Згодна са статыстыкай Сусветнай арганізацыі аховы здароўя, дзясяткі мільёнаў людзей па ўсім свеце маюць патрэбу ў пратэзах. Чакаецца, што да 2050 года гэтая колькасць насельніцтва падвоіцца. У залежнасці ад краіны і ўзроставай групы, 70% тых, хто мае патрэбу ў пратэзах, тычацца ніжніх канечнасцяў. У цяперашні час высакаякасныя кампазітныя пратэзы, узмоцненыя валакном, недаступныя для большасці людзей з ампутаванымі ніжнімі канечнасцямі з-за высокага кошту, звязанага са складаным ручным вытворчасцю. Большасць пратэзаў ступні з палімераў, узмоцненых вугляродным валакном (CFRP), вырабляюцца ўручную шляхам нанясення некалькіх слаёў.препрегу форму, затым зацвярдзенне ў гарачай прэсавай ванне, а затым абрэзка і фрэзераванне — вельмі дарагая ручная працэдура.
Чакаецца, што з развіццём тэхналогій укараненне аўтаматызаванага вытворчага абсталявання для кампазітаў значна знізіць выдаткі. Тэхналогія намоткі валакна, ключавы працэс вытворчасці кампазітаў, змяняе спосаб вытворчасці высокапрадукцыйных кампазітных пратэзаў, робячы іх больш эфектыўнымі і эканамічнымі.
Што такое тэхналогія абгортвання валакном?
Намотка валокнаў — гэта працэс, пры якім бесперапынныя валокны намотваюцца на круцільную матрицу або апраўку. Гэтыя валокны могуць быцьпрепрэгіпапярэдне прасякнутысмалаабо прасякнутыясмалападчас працэсу намотвання. Валакны намотваюцца па пэўных траекторыях і пад пэўнымі вугламі, каб адпавядаць умовам дэфармацыі і трываласці, патрабаваным канструкцыяй. У рэшце рэшт, наматаная структура зацвярдзее, утвараючы лёгкую і высокатрывалую кампазітную дэталь.
Прымяненне тэхналогіі абгортвання валакном у вытворчасці пратэзаў
(1) Эфектыўная вытворчасць: тэхналогія намотвання валакна дазваляе аўтаматызаваць і дакладна кантраляваць працэс, што значна паскорыць вытворчасць пратэзаў. У параўнанні з традыцыйнай ручной вытворчасцю, намотванне валакна дазваляе вырабляць вялікую колькасць высакаякасных пратэзных дэталяў за кароткі час.
(2) Зніжэнне выдаткаў: тэхналогія намотвання валакна можа значна знізіць выдаткі на вытворчасць пратэзаў дзякуючы павышэнню эфектыўнасці вытворчасці і выкарыстання матэрыялаў. Паведамлялася, што ўкараненне гэтай тэхналогіі можа знізіць кошт пратэзаў прыкладна на 50%.
(3) Паляпшэнне прадукцыйнасці: тэхналогія намоткі валакна дазваляе дакладна кантраляваць выраўноўванне і кірунак валокнаў для аптымізацыі механічных уласцівасцей пратэза. Пратэзы канечнасцяў, вырабленыя з вугляродна-армаваных кампазітаў (CFRP), не толькі лёгкія, але і маюць надзвычай высокую трываласць і даўгавечнасць.
(4) Устойлівае развіццё: Эфектыўныя вытворчыя працэсы і выкарыстанне матэрыялаў робяць тэхналогію намотвання валакна больш экалагічна чыстай. Акрамя таго, трываласць і лёгкая канструкцыя кампазітных пратэзаў дапамагаюць скараціць страты рэсурсаў і спажыванне энергіі карыстальнікам.
З пастаянным развіццём тэхналогіі намотвання валакна, яе прымяненне ў вытворчасці пратэзаў становіцца ўсё больш перспектыўным. У будучыні мы можам чакаць больш разумных вытворчых сістэм, больш дыверсіфікаванага выбару матэрыялаў і больш персаналізаванага дызайну пратэзаў. Тэхналогія намотвання валакна будзе працягваць спрыяць развіццю прамысловасці па вытворчасці пратэзаў і прыносіць карысць мільёнам людзей, якія маюць патрэбу ў пратэзах па ўсім свеце.
Прагрэс замежных даследаванняў
«Steptics», вядучая кампанія па вытворчасці пратэзаў, значна павялічыла даступнасць пратэзаў, індустрыялізаваўшы вытворчасць пратэзаў з вугляроднага валакна, дазваляючы вырабляць сотні дэталяў у дзень. Кампанія выкарыстоўвае тэхналогію намотвання валакна не толькі для павышэння прадукцыйнасці, але і для зніжэння вытворчых выдаткаў, што робіць высокапрадукцыйныя пратэзы даступнымі для большай колькасці людзей, якія маюць у іх патрэбу.
Працэс вырабу вугляроднага кампазітнага пратэза Steptics выглядае наступным чынам:
(1) Спачатку з дапамогай намоткі валакна ствараецца вялікая фармавальная труба, як паказана ніжэй, з выкарыстаннем вугляроднага валакна Toray T700 для валокнаў.
(2) Пасля зацвярдзення і фарміравання трубкі яе разразаюць на некалькі сегментаў (унізе злева), а затым кожны сегмент зноў разразаюць напалову (унізе справа), каб атрымаць паўфабрыкат.
(3) Пры пасляапрацоўцы паўфабрыкаты апрацоўваюцца індывідуальна, і ў працэс укараняецца тэхналогія налады з дапамогай штучнага інтэлекту для карэкціроўкі такіх уласцівасцей, як геаметрыя і калянасць, у залежнасці ад канкрэтнага чалавека з ампутаванай канечнасцю.
Шанхайская кампанія па тэхналогіях новых матэрыялаў Orisen, ТАА
М: +86 18683776368 (таксама WhatsApp)
Тэл.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрас: № 398, Нью-Грын-роўд, горад Сіньбан, раён Сунцзян, Шанхай
Час публікацыі: 24 чэрвеня 2024 г.