Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới, hàng chục triệu người trên thế giới cần chân tay giả. Dự kiến con số này sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050. Tùy thuộc vào quốc gia và nhóm tuổi, 70% số người cần chân tay giả liên quan đến chi dưới. Hiện nay, hầu hết người bị cụt chi dưới không thể tiếp cận được các loại chân tay giả composite gia cường sợi chất lượng cao do chi phí cao liên quan đến quy trình sản xuất thủ công phức tạp. Hầu hết các loại chân tay giả polymer gia cường sợi carbon (CFRP) được làm thủ công bằng cách xếp chồng nhiều lớp vật liệu.vật liệu tiền chếĐổ vào khuôn, sau đó làm khô trong bể ép nhiệt, tiếp theo là cắt tỉa và phay, một quy trình thủ công rất tốn kém.
Với sự phát triển của công nghệ, việc đưa vào sử dụng thiết bị sản xuất tự động cho vật liệu composite dự kiến sẽ giảm chi phí đáng kể. Công nghệ quấn sợi, một quy trình sản xuất composite quan trọng, đang thay đổi cách sản xuất các thiết bị cấy ghép composite hiệu suất cao, giúp chúng hiệu quả và tiết kiệm hơn.
Công nghệ bọc sợi là gì?
Cuộn sợi là một quy trình trong đó các sợi liên tục được cuộn lên một khuôn hoặc trục quay. Các sợi này có thể làvật liệu tiền chếđược tẩm sẵn vớinhựahoặc bị thấm đẫm bởinhựaTrong quá trình quấn sợi, các sợi được quấn theo các đường dẫn và góc độ cụ thể để đáp ứng các điều kiện về biến dạng và độ bền theo yêu cầu của thiết kế. Cuối cùng, cấu trúc được quấn sẽ được xử lý để tạo thành một bộ phận composite nhẹ và có độ bền cao.
Ứng dụng công nghệ bọc sợi trong sản xuất chân tay giả
(1) Sản xuất hiệu quả: Công nghệ quấn sợi thực hiện tự động hóa và kiểm soát chính xác, giúp sản xuất bộ phận giả nhanh hơn nhiều. So với sản xuất thủ công truyền thống, quấn sợi có thể sản xuất một số lượng lớn các bộ phận giả chất lượng cao trong thời gian ngắn.
(2) Giảm chi phí: Công nghệ quấn sợi có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất chân giả nhờ cải thiện hiệu quả sản xuất và sử dụng vật liệu. Người ta đã báo cáo rằng việc áp dụng công nghệ này có thể giảm chi phí chân giả khoảng 50%.
(3) Nâng cao hiệu suất: Công nghệ quấn sợi có thể kiểm soát chính xác sự sắp xếp và hướng của các sợi để tối ưu hóa các đặc tính cơ học của bộ phận giả. Các chi giả làm bằng vật liệu composite gia cường sợi carbon (CFRP) không chỉ nhẹ mà còn có độ bền và độ chắc chắn cực cao.
(4) Tính bền vững: Các quy trình sản xuất hiệu quả và việc sử dụng vật liệu giúp công nghệ quấn sợi thân thiện hơn với môi trường. Ngoài ra, độ bền và tính chất nhẹ của các bộ phận giả composite giúp giảm lãng phí tài nguyên và tiêu thụ năng lượng của người sử dụng.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ quấn sợi, việc ứng dụng nó trong sản xuất chân tay giả ngày càng hứa hẹn. Trong tương lai, chúng ta có thể kỳ vọng vào các hệ thống sản xuất thông minh hơn, nhiều lựa chọn vật liệu đa dạng hơn và thiết kế chân tay giả cá nhân hóa hơn. Công nghệ quấn sợi sẽ tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất chân tay giả và mang lại lợi ích cho hàng triệu người cần chân tay giả trên toàn thế giới.
Tiến bộ nghiên cứu ở nước ngoài
Steptics, một công ty hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất chân tay giả, đã cải thiện đáng kể khả năng tiếp cận chân tay giả bằng cách công nghiệp hóa sản xuất chân tay giả CFRP với khả năng sản xuất hàng trăm chi tiết mỗi ngày. Công ty sử dụng công nghệ quấn sợi để không chỉ tăng năng suất mà còn giảm chi phí sản xuất, giúp nhiều người có nhu cầu tiếp cận được chân tay giả hiệu suất cao với giá cả phải chăng hơn.
Quy trình sản xuất chân giả composite sợi carbon của Steptics như sau:
(1) Đầu tiên, một ống tạo hình lớn được tạo ra bằng cách quấn sợi, như hình dưới đây, với sợi carbon T700 của Toray được sử dụng làm sợi.
(2) Sau khi ống được làm cứng và tạo hình, ống được cắt thành nhiều đoạn (dưới bên trái), sau đó mỗi đoạn lại được cắt đôi (dưới bên phải) để có được một bộ phận bán thành phẩm.
(3) Trong quá trình xử lý sau, các bộ phận bán thành phẩm được gia công riêng lẻ và công nghệ tùy chỉnh hỗ trợ AI được đưa vào quy trình để điều chỉnh các đặc tính như hình dạng và độ cứng cho từng người cụt chi.
Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Thượng Hải Orisen
Di động: +86 18683776368 (cũng có trên WhatsApp)
ĐT: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: Số 398 Đường Xanh Mới, Thị trấn Xinbang, Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng bài: 24/06/2024