Teknolohiya ng paikot-ikot na composite material: pagbubukas ng isang bagong panahon ng paggawa ng prosthesis na may mataas na pagganap——Impormasyon sa Composite Material

Ayon sa estadistika ng World Health Organization, sampu-sampung milyong tao sa buong mundo ang nangangailangan ng prosthetics. Inaasahang dodoble ang populasyon na ito pagdating ng 2050. Depende sa bansa at pangkat ng edad, 70% ng mga nangangailangan ng prosthesis ay ang mga bahagi ng ibabang bahagi ng katawan. Sa kasalukuyan, ang mga de-kalidad na fiber-reinforced composite prosthesis ay hindi makukuha ng karamihan sa mga amputee sa ibabang bahagi ng katawan dahil sa mataas na gastos na nauugnay sa kanilang kumplikado at gawang-kamay na proseso ng paggawa. Karamihan sa mga carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) foot prosthesis ay ginagawa sa pamamagitan ng kamay sa pamamagitan ng pagpapatong-patong ng maraming patong ngprepregsa isang molde, pagkatapos ay pinapatigas sa isang tangke ng hot press, na sinusundan ng paggupit at paggiling, isang napakamahal na manu-manong pamamaraan.

Kasabay ng pagsulong ng teknolohiya, inaasahang makakabawas nang malaki sa gastos ang pagpapakilala ng mga automated na kagamitan sa pagmamanupaktura para sa mga composite. Binabago ng teknolohiyang fiber winding, isang mahalagang proseso ng pagmamanupaktura ng composite, ang paraan ng paggawa ng mga high-performance composite prosthetics, na ginagawa itong mas episyente at matipid.

Ano ang Teknolohiya ng Fiber Wrap?

Ang fiber winding ay isang proseso kung saan ang mga tuloy-tuloy na hibla ay ibinubuhol sa isang umiikot na die o mandrel. Ang mga hiblang ito ay maaaringmga prepregpre-impregnated na maydagtao binabad ngdagtahabang nasa proseso ng pag-ikot. Ang mga hibla ay ibinabalot sa mga partikular na landas at anggulo upang matugunan ang mga kondisyon ng deformasyon at lakas na kinakailangan ng disenyo. Sa huli, ang istruktura ng pag-ikot ay pinapagaling upang bumuo ng isang magaan at mataas na lakas na composite na bahagi.

Aplikasyon ng Teknolohiya ng Fiber Wrap sa Paggawa ng Prosthetic

(1) Mahusay na produksyon: Ang teknolohiya ng fiber winding ay nagsasagawa ng automation at tumpak na kontrol, na nagpapabilis sa produksyon ng prosthesis. Kung ikukumpara sa tradisyonal na manu-manong produksyon, ang fiber winding ay maaaring makagawa ng maraming 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 paggawa ng mga prosthesis dahil sa pagpapabuti ng kahusayan sa produksyon at paggamit ng materyal. Naiulat na ang pag-aampon ng teknolohiyang ito ay maaaring mabawasan ang gastos ng prosthesis ng humigit-kumulang 50%.

(3) Pagpapahusay ng pagganap: Ang teknolohiya ng fiber winding ay kayang kontrolin nang tumpak 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, kundi mayroon ding napakataas na lakas at tibay.

(4) Pagpapanatili: Ang mahusay na mga proseso ng produksyon at paggamit ng materyal ay ginagawang mas environment-friendly ang teknolohiya ng fiber winding. Bukod pa rito, 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 nangangako. Sa hinaharap, maaari nating asahan ang mas matalinong mga sistema ng produksyon, mas sari-saring mga pagpipilian ng materyal, at mas personalized na mga disenyo ng prosthesis. Ang teknolohiya ng fiber winding ay patuloy na magtataguyod ng pag-unlad ng industriya ng paggawa ng prosthesis at magdadala ng mga benepisyo sa milyun-milyong taong nangangailangan ng prosthesis sa buong mundo.

Pag-unlad ng Pananaliksik sa Ibang Bansa

Ang Steptics, isang nangungunang kumpanya sa paggawa ng prosthetics, ay lubos na nagpalawak ng aksesibilidad ng mga prosthetics sa pamamagitan ng pag-industriyalisa sa produksyon ng CFRP prosthetics na may kakayahang gumawa ng daan-daang piyesa bawat araw. Gumagamit ang kumpanya ng teknolohiya ng fiber winding hindi lamang upang mapataas ang produktibidad, kundi pati na rin mabawasan ang mga gastos sa paggawa, na ginagawang abot-kaya ang mga high-performance prosthetics sa mas maraming taong nangangailangan.

Ang proseso ng paggawa ng carbon fiber composite prosthesis ng Steptics ay ang mga sumusunod:

(1) Isang malaking tubo na bumubuo ang unang ginagawa gamit ang fiber winding, gaya ng ipinapakita sa ibaba, gamit ang Toray's T700 carbon fiber na ginamit para sa mga hibla.

(2) Matapos tumigas at mabuo ang tubo, ang tubo ay pinuputol sa maraming bahagi (kaliwang ibabang bahagi), at pagkatapos ay ang bawat bahagi ay pinuputol muli sa kalahati (kanang ibabang bahagi) upang makakuha ng isang kalahating-tapos na bahagi.
(3) Sa post-processing, ang mga semi-finished na bahagi ay isa-isang minamaniobrahin, at ipinakikilala sa proseso ang teknolohiyang pagpapasadya na tinutulungan ng AI upang isaayos ang mga katangian tulad ng geometry at stiffness sa indibidwal na amputee.

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (pati WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Tirahan: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai