Ayon sa mga istatistika ng World Health Organization, sampu-sampung milyong tao sa buong mundo ang nangangailangan ng prosthetics. Ang populasyon na ito ay inaasahang magdodoble sa 2050. Depende sa bansa at pangkat ng edad, 70% ng mga nangangailangan ng prostheses ay kinabibilangan ng lower limbs. Sa kasalukuyan, ang mataas na kalidad na fiber-reinforced composite prostheses ay hindi magagamit sa karamihan ng lower limb amputees dahil sa mataas na gastos na nauugnay sa kanilang masalimuot, handmade na proseso ng pagmamanupaktura. Karamihan sa carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) foot prostheses ay ginagawa sa pamamagitan ng kamay sa pamamagitan ng paglalagay ng maraming layer ngprepregsa isang amag, pagkatapos ay curing sa isang hot press tank, na sinusundan ng trimming at milling, isang napakamahal na manu-manong pamamaraan.
Sa pagsulong ng teknolohiya, ang pagpapakilala ng mga automated na kagamitan sa pagmamanupaktura para sa mga composite ay inaasahang makakabawas nang malaki sa gastos. Ang teknolohiya ng fiber winding, isang pangunahing proseso ng pagmamanupaktura ng composite, ay nagbabago sa paraan ng paggawa ng high-performance na composite prosthetics, na ginagawa itong mas mahusay at matipid.
Ano ang Fiber Wrap Technology?
Ang fiber winding ay isang proseso kung saan ang tuluy-tuloy na mga hibla ay nasusugatan sa isang umiikot na die o mandrel. Ang mga hibla na ito ay maaaringprepregspre-impregnated sadagtao pinapagbinhi ngdagtasa panahon ng proseso ng paikot-ikot. Ang mga hibla ay sugat sa mga tiyak na landas at anggulo upang matugunan ang mga kondisyon ng pagpapapangit at lakas na kinakailangan ng disenyo. Sa huli, ang istraktura ng sugat ay gumaling upang bumuo ng isang magaan at mataas na lakas na pinagsama-samang bahagi.
Application ng Fiber Wrap Technology sa Prosthetic Manufacturing
(1) Mahusay na produksyon: Napagtatanto ng teknolohiya ng fiber winding ang automation at tumpak na kontrol, na ginagawang mas mabilis ang paggawa ng prosthesis. Kung ikukumpara sa tradisyunal na manu-manong produksyon, ang fiber winding ay maaaring makagawa ng malaking bilang ng mga de-kalidad na prosthetic na bahagi sa maikling panahon.
(2) Pagbabawas ng gastos: Ang teknolohiya ng fiber winding ay maaaring makabuluhang bawasan ang gastos sa pagmamanupaktura ng mga prostheses dahil sa pagpapabuti ng kahusayan sa produksyon at paggamit ng materyal. Naiulat na ang paggamit ng teknolohiyang ito ay maaaring mabawasan ang halaga ng prosthesis ng halos 50%.
(3) Pagpapahusay ng pagganap: Ang teknolohiya ng fiber winding ay maaaring tumpak na makontrol ang pagkakahanay at direksyon ng mga hibla upang ma-optimize ang mga mekanikal na katangian ng prosthesis. Ang mga prosthetic limbs na gawa sa carbon fiber reinforced composites (CFRP) ay hindi lamang magaan, ngunit mayroon ding napakataas na lakas at tibay.
(4) Sustainability: Ang mahusay na proseso ng produksyon at paggamit ng materyal ay ginagawang mas environment friendly ang fiber winding technology. Bilang karagdagan, ang tibay at magaan na katangian ng mga composite prostheses ay nakakatulong na mabawasan ang pag-aaksaya ng mapagkukunan at pagkonsumo ng enerhiya ng gumagamit.
Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya ng fiber winding, ang aplikasyon nito sa paggawa ng prosthesis ay mas promising. Sa hinaharap, maaari tayong umasa sa mas matalinong mga sistema ng produksyon, mas sari-sari na mga pagpipilian sa materyal, at mas personalized na mga prosthetic na disenyo. Ang teknolohiya ng fiber winding ay patuloy na magtataguyod ng pag-unlad ng industriya ng pagmamanupaktura ng prosthesis at magdadala ng mga benepisyo sa milyun-milyong tao na nangangailangan ng mga prosthesis sa buong mundo.
Pag-unlad ng Pananaliksik sa ibang bansa
Ang Steptics, isang nangungunang kumpanya sa pagmamanupaktura ng prosthetic, ay kapansin-pansing napataas ang accessibility ng prosthetics sa pamamagitan ng industriyalisasyon ng produksyon ng CFRP prosthetics na may kakayahang gumawa ng daan-daang bahagi bawat araw. Gumagamit ang kumpanya ng fiber winding technology upang hindi lamang pataasin ang produktibidad, ngunit bawasan din ang mga gastos sa pagmamanupaktura, na ginagawang abot-kaya ang mga prosthetics na may mataas na pagganap sa mas maraming taong nangangailangan.
Ang proseso ng paggawa ng carbon fiber composite prosthesis ng Steptics ay ang mga sumusunod:
(1) Ang isang malaking forming tube ay unang nilikha gamit ang fiber winding, tulad ng ipinapakita sa ibaba, gamit ang Toray's T700 carbon fiber na ginamit para sa mga fibers.
(2) Matapos gumaling at mabuo ang tubo, ang tubing ay pinuputol sa maraming segment (kaliwa sa ibaba), at pagkatapos ay hiwain muli ang bawat segment sa kalahati (kanan sa ibaba) upang makakuha ng kalahating tapos na bahagi.
(3) Sa post-processing, ang mga semi-finished na bahagi ay isa-isang ginawang makina, at ang AI-assisted customization technology ay ipinakilala sa proseso upang ayusin ang mga katangian tulad ng geometry at stiffness sa indibidwal na amputee.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(WhatsApp din)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Address: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Oras ng post: Hun-24-2024