Kopásálló, higiénikus és precíz - gyors nyomtatással készült alkatrészek COVID teszteléshez

• Amire szükség volt: Megfogó egy robotkarhoz
• Gyártási eljárás: szelektív lézerszinterezés SLS porral
• Követelmények: Jó csúszási tulajdonságok, kopásállóság, állandó pontosság.
• Anyag: iglidur® i3
• Iparág: Orvosi ipar, robotika
• Együttműködéssel elért siker: 24 órán belüli szállítás, egyedi alkatrészek költséghatékony gyártása, kenésmentes működés.

Az alkalmazás egy pillantásra:
A BoKa Automatisierung GmbH szolgáltató cégnek egy automatizált behajtásos koronavizsgáló állomáshoz szüksége volt egy megfogóra a robotkarjához, amely pontosan adagolja a kémcsöveket a vizsgálati alanyokhoz. A megfogónak folyamatosan működtethetőnek kellett lennie, hogy minél több automatizált vizsgálatot lehessen elvégezni. Az SLS-eljárás gyorsasága és a kölni telephelyre történő egy napon belüli szállítás volt a döntő szempont, ezért döntött a vállalat az igus® mellett. A nagy kopásállóság mellett az alkatrészek a nagy teljesítményű polimerben található szilárd kenőanyagokkal is lenyűgöztek, amelyek megfelelnek egy ilyen tesztállomás higiéniai követelményeinek.

A koronavírus világjárvány idején a fertőzésgyanús esetek vizsgálata vált normává. A fiatal ipari szolgáltató vállalat, a Dorfprozeltenből származó BoKa Automatisierung GmbH kifejlesztett egy automatizált behajtó coronavírus-tesztelő állomást ("DriCo-Mate"), hogy megvédje az egészségügyi személyzetet a fertőzésektől és csökkentse a munkaterhelésüket. A hattengelyes robotkarhoz, amely a tesztcsöveket a vizsgálati alanyoknak adagolja és újra felveszi, egy megfogóra volt szükség, hogy hosszú időn keresztül zökkenőmentes működést garantáljon.

Az SLS-eljárás során az alkatrészek viszonylag nagy gyártási sebességének köszönhetően az igus® nagyon rövid idő alatt be tudta mutatni a robotmegfogó prototípusát. Ugyanakkor a nagyteljesítményű műanyag iglidur® i3 megfelelő anyagnak bizonyult a megfogóhoz, mivel kopásálló, és így a nagy igénybevétel ellenére is hosszú élettartamot garantál. Ezenkívül az iglidur® i3 lenyűgöző önkenő tulajdonságaival, amelyek jobb higiéniai színvonalat jelentenek a tesztállomás számára.

A tesztalanyok autóval mennek a tesztállomáshoz. Ott videoinstrukciók segítségével lépésről lépésre végigvezetik őket a folyamaton. A személyi igazolványt beolvassák, és kézfertőtlenítőszert adagolnak. Ezután az állomás egy vonalkód segítségével hozzárendeli a tesztalany személyes adatait egy tesztcsőhöz. Itt lép a hattengelyes, markolóval ellátott robotkar a képbe: átadja a csövet a független mintavételhez. Ezt az egészségügyi szakember kameraközvetítéssel nyomon követheti, így a teszt hasznosítható. A tamponvétel után a felhasználó visszateszi a csövet, a megfogó pedig tárolja a csövet, amíg azt a laboratóriumba nem szállítják. Ez az érintésmentes automatizálás megvédi az egészségügyi szakembereket a fertőzésektől, és csökkenti a személyzet munkaterhelését. A BoKa szerint egy vizsgálati eljárás körülbelül négy-hat percet vesz igénybe. A tesztrendszert egyszerre két ember tudja működtetni, és 24 óra alatt körülbelül 500 mintát tud gyűjteni.

Különösen a jelenlegi globális világjárvány idején volt fontos a markoló prototípusának gyors legyártása és leszállítása, hogy a tesztállomást az egészségügyi intézményeknek és hatóságoknak bemutathassuk. Az SLS-eljárás gyorsasága és a kölni telephelyre történő egy napon belüli szállítás volt a döntő kritérium, ezért döntött az együttműködő robotikai rendszerekkel foglalkozó vállalat az igus® GmbH mellett. Ugyanakkor meggyőző volt a személyre szabott megragadók költséghatékony gyártása is. A maratott alkatrészekkel szemben a robotmegfogók 3D nyomtatással, szerszámok nélkül, azaz további beállítási költségek nélkül készülnek.

A robotmegfogó 24 óra alatt mintegy 500 tesztalany esetében állandó terhelésnek és mozgásnak van kitéve. Az iglidur i3, egy kopásálló 3D nyomtatási műanyag, lehetővé teszi, hogy ezeket a mozgásokat könnyen elvégezzék, miközben a megfogó pontossága idővel megmarad. Az anyagot kifejezetten a súrlódásra érzékeny alkatrészek gyártására fejlesztették ki, kopásállósága pedig akár 50-szerese más műanyagokénak. Az SLS-eljárás segítségével a nagy teljesítményű polimer pontosan a vevői igényekhez igazítható és gyártható. Ugyanakkor az anyag nagyfokú stabilitást mutat a használat során. A műanyagba ágyazott szilárd kenőanyag lehetővé teszi a külső kenés nélküli működést, ami hozzájárul a vizsgálóállomás higiéniai színvonalának javításához.