Основните структурни части на екзоскелетите включват твърди рамки, съединения, задвижващи механизми, връзки и точки на закрепване. Независимо дали изграждате пасивни пружинно-асистирани устройства или активни системи, задвижвани от двигател, тези компоненти поемат всяко натоварване. Очаква се световният пазар на екзоскелети да достигне 1.82 милиарда щатски долара през 2026 г. Активните системи съставляват 66.0% от технологичния сегмент. Този растеж означава, че повече инженери и любители работят върху проектирането и производството на носими роботизирани структури. Това ръководство обяснява как се изработват тези структурни части на екзоскелети и какво да се наблюдава по време на производството. Ще намерите практически насоки за екзоскелетни роботи, използвани в медицински, промишлени и аерокосмически приложения.
Често срещани структурни части на екзоскелета
Всеки екзоскелет използва едни и същи основни структурни части. Твърдата рамка носи тежестта. Ставите позволяват на частите да се движат. Задвижващите механизми създават силата. Точките за закрепване се свързват с човешкото тяло. Както пасивните, така и активните екзоскелети използват тези части. Разликата е в това как всеки тип осигурява опора.
Пасивните екзоскелети използват механични пружини, газови пружини или еластични ленти. Те поемат товари и ги превръщат в използваема енергия. Тези системи подобряват стойката и осигуряват лека опора на определени части от тялото. Те работят като превантивни инструменти. Основната им задача е да предпазват работниците от лошо натоварване по време на задачи. Активните екзоскелети работят по различен начин. Те осигуряват опора чрез електрически импулси или пневматични задвижвания. Можете да промените силата на импулса, за да отговаря на задачата. Много модели използват сензори, които откриват мускулно напрежение и контролират опората в реално време. Тези системи често се нуждаят от захранване от батерията за цяла работна смяна.
Индустриалните приложения на тези устройства обхващат много области. Ще откриете екзоскелетни роботи в металообработването, машиностроенето, автомобилостроенето, електротехниката и дървообработването. Те се срещат и във фармацевтичната промишленост, производството на храни, търговските кухни и обработката на гуми. Тези екзоскелетни структурни части трябва да се справят с тежки условия всеки ден.
Твърда рамка и носеща конструкция
Функция и геометрия
Твърдата рамка е гръбнакът на всеки екзоскелет. Тя премества товарите от задвижващите механизми към тялото. Геометрията на рамката оформя начина, по който силите се разпределят през системата. Добре планираният дизайн задържа товарите върху здравите части на тялото и ги предпазва от меките тъкани.
Повечето рамки съответстват на формата на частта от тялото, която поддържат. Устройство за опора на гърба минава по гръбначния стълб и бедрата. Устройството за опора на раменете има ръце, минаващи от торса до горната част на ръцете. Геометрията трябва да съответства на човешката анатомия. Лошото прилягане причинява дискомфорт и намалява ефективността.
Компромиси между материали и тегло
Балансирайте здравината спрямо теглото. Тежката рамка уморява потребителя. Слабата рамка се чупи под товар. Дизайнерите избират материали с високо съотношение якост-тегло. Алуминият е често срещан заради добрия си баланс. Титанът е подходящ, когато се нуждаете от повече здравина в тънка секция. Композитните материали като въглеродните влакна дават най-доброто съотношение, но струват повече. Изборът на материали влияе върху теглото и цялостната производителност.
Стави, връзки и компоненти за движение
Ротационни и линейни съединения
Тези структурни части на екзоскелета позволяват на устройството да се движи заедно с потребителя. Ротационните части работят като човешки лакти или колене. Те се въртят около една ос. Линейните части позволяват движението да се плъзга, като бутало в цилиндър. Подходящият тип зависи от движението на тялото, което искате да подпомогнете.
Тазобедрената част в екзоскелетен робот трябва да издържа на големи сили по време на повдигане. Лагерите трябва да са издръжливи и гладки. Всяка хлабина във връзката намалява точността на опората. Добрият дизайн се стреми към нулев свободен ход, без да се добавя триене.
Дизайн на връзката за обхват на движение
Връзките свързват тези точки заедно. Те определят докъде може да се придвижи системата. Твърде много ограничения ограничават естественото движение. Твърде много свобода води до загуба на подкрепа там, където е необходима.
Биомеханиката играе голяма роля в проектирането на връзките. Човешкото тяло се движи по сложни начини. Простите панти не улавят добре тази сложност. Някои екзоскелетни роботи използват многопрътови връзки, за да следват естественото движение. Този подход изисква внимателен биомеханичен анализ. Инженерите първо изучават моделите на движение. След това проектират връзки, които следват тези модели.
Задвижващи механизми и точки на закрепване
Монтаж на задвижващия механизъм и пътища на натоварване
Задвижващите механизми създават сили, които помагат на потребителя да се движи. Всеки задвижващ механизъм трябва да е разположен близо до частта, на която помага. Това поддържа пътя на натоварването кратък и директен. Дългите пътища на натоварване добавят тегло и намаляват ефективността. Монтажната скоба трябва да е твърда. Гъвкавите скоби водят до загуба на енергия и забавят реакцията. При активните устройства точката на монтаж се справя с динамичните натоварвания, които бързо променят посоката си.
Презрамки, белезници и точки за човешки интерфейс
Точките, където устройството докосва тялото, са критични. Презрамките и маншетите пренасят силата от рамката към потребителя. Лошо проектираните точки причиняват болка и натиск. Те могат да се изместят по време на употреба и да намалят ефективността.
Маншетите трябва да са достатъчно широки, за да разпределят натоварването. Подплънките спомагат за разпределянето на налягането. Материалът на интерфейса трябва да е безопасен за кожата. Медицинските екзоскелети се тестват спрямо стандартите за контакт с кожата. Дори промишлените устройства не трябва да причиняват дразнене на кожата при дълги смени.
Увеличаването на човешките възможности чрез внимателно проектиране на интерфейса е от решаващо значение. Няма да се носят неудобни системи. Това обезсмисля целта. Доброто планиране на тези точки е също толкова важно, колкото здравите рамки и мощните задвижващи механизми. Медицинските приложения също изискват допълнителни грижи, тъй като потребителите може да имат чувствителна кожа.
Често използвани материали за структурни части на екзоскелети
Материалът, който избирате, влияе върху всяка част от екзоскелета. Той определя теглото, здравината, цената и дълготрайността му. Различните приложения изискват различни материали. Медицинските екзоскелети за рехабилитация имат един набор от нужди. Индустриален обект за фабричен цех има друг. Ето какво работи и защо.
Метали и сплави
Алуминий и титан
Алуминият е най-добрият избор за рамки на екзоскелети. Той е лек, здрав и лесен за машинна обработка. Най-често срещани са два вида стомана. 6061-T6 има граница на провлачване от 276 MPa. Устойчив е на корозия много добре. Използва се за връзки на бедрата и джоланите. 7075-T6 е още по-здрав. Неговата граница на провлачване на опън достига 503 MPa. Това е близо до някои стомани. Но 7075 има проблем. Съдържа мед. Тази мед образува малки галванични клетки във влажен въздух. Металът може да се напука и да се вдлъбне. Твърдото анодизирано покритие решава този проблем.
| Имот | 6061-T6 | 7075-T6 / 7075-T651 |
| Якост на опън | 276 MPa | 503 MPa |
| Сила на умора | 96 MPa | 160 MPa |
| Еластичен модул | 71.0 GPa | 71.7 GPa |
| Устойчивост на корозия | Стабилен самопасивиращ се Al₂O₃ оксиден филм | Съдържа 1.2–2.0% мед; необходимо е покритие |
| Изискване за покритие | Не е необходимо за тежки условия | Трябва да бъде пасивирано или покрито |
Когато преминете от 6061 към 7075, намалявате площта на напречното сечение с около 45 процента при същото натоварване на опън. Но коравината остава почти същата. Ако огъването ограничава вашия дизайн, 7075 няма да ви помогне. Титанът е по-добър от двете сплави. Той е по-лек от стоманата и по-здрав от повечето алуминии. Компромисът е цена и време за обработка.
Усъвършенстваните термореактивни/анодизирани многослойни покрития запечатват микропорьозите върху основите 7075-T6. Това предотвратява появата на корозионно напукване под напрежение, причинено от влага, при високочестотно циклично натоварване над 10 милиона цикъла на движение. Запечатаните твърдо анодизирани повърхности издържат на над 2,000 часа изпитване в солен спрей без образуване на точковидни структури.
Стомана и специални сплави
Стоманата се появява в частите с висока износоустойчивост. Корпусите на лагерите, шарнирните болтове и шарнирните точки често използват стомана. Тя е тежка, но здрава и евтина. Някои конструкции на пасивни екзоскелети използват пружинна стомана за еластично съхранение на енергия. Специални сплави се появяват в устройствата за аерокосмически цели. Те се справят с екстремни циклични натоварвания без проблеми.
Инженерни пластмаси и композити
Въглеродни влакна и стъклени влакна
Композитните материали осигуряват най-доброто съотношение между якост и тегло при производството на екзоскелети. Карбоновите влакна са подходящи за рамки от висок клас. Те са твърди, леки и по-устойчиви на умора от метала, което подобрява дългосрочната производителност. Стъклените влакна струват по-малко. Подходящи са за по-малко критични части като капаци и скоби. И двете изискват внимателно подреждане по време на производството. Въздушните мехурчета или неправилно подравнените влакна отслабват силно крайната част.
Пластмаси с висока производителност
Пластмаси като PEEK и Ultem се използват за втулки на съединения и лагерни повърхности. Те са устойчиви на износване без смазване. Найлонът, напълнен със стъкло, е подходящ за маншети и ремъци. Тези материали намаляват теглото и разходите. Те също така ви позволяват да формовате форми, чието машинно изработване от алуминий би струвало цяло състояние.
Критерии за избор на материал
Сила, скованост и умора
Вашият материал трябва да издържа на натоварванията, цикъл след цикъл. Екзоскелетът преминава през хиляди стъпки на походка. Всеки цикъл натоварва рамката. 6061-T6 има якост на умора от 96 MPa. 7075-T6 достига 160 MPa. Ако строите за употреба с високи цикли, изберете 7075 или въглеродни влакна. Твърдостта също е важна. Гъвкавата рамка хаби енергия и се усеща хлабава за потребителя. Съобразете материала си с пътя на натоварване.
Цена, наличност и биосъвместимост
За медицински приложения материалите трябва да са безопасни за кожата. Медицинските екзоскелети следват строги стандарти за биосъвместимост. Индустриалните устройства пропускат това изискване. Цената също определя избора. Алуминият 6061 е евтин и лесен за получаване. Въглеродните влакна струват повече и отнемат повече време за производство. Производството на малки обеми предпочита машинно обработен метал. Производството на големи обеми оправдава шприцването на пластмаса. Първо помислете за производствения си план. След това изберете материала си.
Процеси на обработка на структурни части на екзоскелети
Избрали сте материалите си. Сега трябва да ги превърнете в истински екзоскелетни структурни части. Избраният от вас процес оформя цената, скоростта и качеството. Той също така определя колко лесно можете да промените дизайна по-късно. Нека разгледаме основните опции за екзоскелетни структурни части.
CNC обработка и метално леене
CNC фрезоване и струговане
CNC обработката е работният инструмент за производството на екзоскелетни роботи. Компютър управлява режещия инструмент. Той оформя метал или пластмаса в точната форма, от която се нуждаете. CNC фрезоването изрязва плоски повърхности, прорези и джобове. Струговането оформя кръгли части като щифтове и втулки. Заедно те обработват повечето компоненти на рамката.
Голямата победа тук е прецизността. CNC поддържа толеранси от плюс или минус 0.02 мм като стандарт. Критичните характеристики могат да достигнат плюс или минус 0.005 мм. Това е от значение за лагерните сглобки и пресовите сглобки. Освен това получавате първата си част в рамките на 5 до 7 дни. Не е необходима инструментална екипировка. Промените в дизайна не струват нищо след следващата част. За прототипи и малки количества това е трудно за надминаване.
Инвестиции и леене под налягане
Леенето излива разтопен метал в матрица. Леенето под налягане обработва сложни форми с фини детайли. Леенето под налягане използва стоманени матрици за големи обеми. И двете изискват първо инструментална екипировка. Това добавя разходи и време.
Вижте цифрите. За 100 алуминиеви скоби, CNC обработката струва около $2,500. Леенето под налягане струва $15 300 заради формата ($15 000 за инструментална екипировка плюс $300 за производство). При 1,000 бройки, CNC обработката достига $25 000, докато леенето под налягане пада до $18 000. Преминаването към много метални части се случва около 680 бройки. Леенето под налягане изисква няколко седмици за изработка на формата, обикновено 3–6 седмици, плюс допълнително време за вземане на проби и тестване. CNC обработката може да започне след 5 до 7 дни. Така че, ако имате нужда от части бързо, CNC печели. Ако имате нужда от хиляди и дизайнът е замразен, леенето се отплаща.
Шприцване и композитно нанасяне
Шприцване за пластмаси
Шприцването впръсква разтопена пластмаса в стоманена матрица. Това е най-евтиният начин за производство на пластмасови екзоскелетни структурни части в голям обем. Но матрицата струва пари. Инструменталната екипировка струва от 3,000 до 50 000 долара или повече. Единичната цена спада бързо, след като веднъж веднъж се започне работа.
Ето един реален пример. Корпус със средна сложност има матрица за 20 000 долара. Формованите части струват 1.50 долара всяка. CNC частите струват 45 долара всяка. Кросоувърът е около 460 части. При 3,000 части, шприцването спестява 96 600 долара в сравнение с CNC. Уловката? Промените в дизайна означават модифициране или преработване на матрицата. Това може да струва от 2,000 до 20 000 долара на редакция. Така че първо замразете дизайна си.
| фактор | CNC обработка | Инжекционно формоване |
| Разходи за инструменти | None | $3,000 50,000 – $XNUMX XNUMX+ |
| Единична цена | Умерена | Много ниско (висок обем) |
| Промени в дизайна | Лесно и нискобюджетно | Скъп |
| Най-добър обем | 1–1,000 единици | 5,000+ единици |
Полагане, компресионно формоване и формоване чрез трансфер на смола
Композитните материали се нуждаят от различен подход. При многослойно подреждане (layup) листовете от въглеродни или стъклени влакна се подреждат ръчно или машинно. При компресионно формоване се пресоват в загрята форма. Трансферното формоване със смола инжектира смола в затворена форма около сухи влакна. И трите метода създават здрави, леки екзоскелетни структурни части. Ключът е в подравняването на влакната. Набръчканите или неправилно подредени влакна убиват здравината. Тези методи са подходящи за големи рамкови секции, където теглото е от най-голямо значение.
3D печат и роботи с екзоскелети, изработени по поръчка
FDM, SLS и SLM
Адитивното производство изгражда части слой по слой. FDM екструдира пластмасова нишка. Евтино и бързо е за скоби и капаци. SLS синтерова найлонов прах в здрави, сложни форми. SLM разтопява метален прах за носещи части. Изработените по поръчка екзоскелетни роботи често комбинират CNC и адитивни технологии. Отпечатвате сложен корпус на шарнир, след което обработвате отворите на лагерите до краен размер. Тази комбинация се справя с геометрии, които никой отделен процес не може.
Последваща обработка и точност
Отпечатаните части рядко излизат готови за употреба. FDM се нуждае от отстраняване на опорите и шлайфане. SLS се нуждае от пясъкоструене. SLM се нуждае от облекчаване на напрежението и термична обработка. Машинната обработка след печат запазва точността на размерите. Тя също така фиксира повърхности, където строгите допуски са важни. Без последваща обработка, линиите на слоевете и деформациите влошават прилягането и намаляват износоустойчивостта.
Изборът на процес се свежда до три неща. Обемът на производството определя цената. Сложността на детайлите определя осъществимостта. Изискванията за материали определят производителността. За прототипи, CNC и FDM печелят. За хиляди бройки, шприцването и леенето под налягане надделяват. За метални екзоскелетни структурни части, изискващи прецизно производство, CNC остава сигурният залог. Производствен партньор с пълно обслужване може да предложи целия комплекс от CNC, леене, формоване и адитивна работа под един покрив. Това помага на клиентите да преминат от прототип към масово производство, без да жонглират с доставчици.
Съображения при проектирането на структурни части на екзоскелет
Добрият дизайн на екзоскелет е нещо повече от избор на материали и процеси. Трябва да помислите и за теглото, издръжливостта, цената и прилягането. Тези неща определят дали устройството ви ще работи в реалния свят. Нека разгледаме основните инженерни съображения.
Намаляване на теглото и съотношение сила-тегло
Топологична оптимизация и решетки
Всеки грам е от значение в носимото устройство. Оптимизацията на топологията използва софтуер за отстраняване на материал от места с ниско напрежение. Резултатът е органична форма, която запазва здравината там, където е необходима. Решетъчни структури отиват още по-далеч. Те заместват плътните секции с повтарящи се шарки. Това намалява теглото, като същевременно запазва твърдостта. Екзоскелетните роботи, използвани в аерокосмическия монтаж, трябва да намалят умората на работниците, да предотвратят наранявания и да подобрят прецизността. Леките рамки директно помагат за постигането на тези цели.
Дебелина на материала и дизайн на ребрата
Тънките стени спестяват тегло, но могат да се огънат. Ребрата добавят твърдост, без да добавят много маса. Поставете ребрата по протежение на пътищата на натоварване за най-добър ефект. Компромисите в дизайна тук са реални. Твърде тънка рамка се огъва под товар. Твърде дебела рамка уморява потребителя. Намирането на баланса изисква анализ на действителните сили по време на употреба.
Издръжливост, умора и безопасност
Циклично натоварване и концентрации на напрежение
Екзоскелетът преминава през хиляди цикли на смяна. Всяка стъпка или повдигане оказва напрежение върху рамката. Концентрациите на напрежение в отвори, ъгли и остри преходи се превръщат в причинители на пукнатини. Заоблете вътрешните ъгли. Добавете сгъваеми елементи, където натоварванията променят посоката си. Тези малки промени значително удължават експлоатационния живот.
Екзоскелетите Skelex използват динамично балансиране, за да направят ръцете си безтегловни. Този подход влияе върху структурния дизайн, тъй като рамката трябва да се справя с постоянни пружинни сили. Механизмът съхранява и освобождава енергия с всяко движение. Това означава, че конструкцията е подложена на непрекъснати циклични натоварвания.
Режими на отказ и излишни пътища на натоварване
Какво се случва, когато дадена част се счупи? При медицински и промишлени приложения повредата може да навреди на потребителя. Излишните пътища на натоварване осигуряват резервно копие. Ако един елемент се повреди, друг носи товара. Това добавя тегло и сложност. Но безопасността често оправдава цената. Методите за тестване на промишлени екзоскелети са се развили, за да включват симулирани лабораторни и полеви среди. Тези тестове разкриват режими на повреда преди реална употреба.
Цена, мащабируемост и персонализиране
Разходи за инструменти и обем на производство
Инструменталната екипировка определя разходите при малки обеми. CNC обработката не изисква инструментална екипировка. Шприцването и леенето под налягане изискват скъпи форми. Точката на пресичане зависи от броя ви. За стотици бройки, машинната обработка печели. За хиляди, леенето се отплаща. Планирайте обема на производството си, преди да се ангажирате с даден процес.
Модулен дизайн за персонализирано прилягане
Всяко тяло е различно. Антропометричното персонализиране гарантира, че устройството пасва на потребителя. Модулните дизайни ви позволяват да сменяте секции на рамката, каишките и маншетите. Това поддържа персонализиране без нови инструменти. Регулируемите дължини и ширини се справят с повечето проблеми с прилягането. За медицински приложения, персонализираните интерфейси подобряват комфорта и съответствието. Специфични за приложението геометрии могат да се добавят чрез модулни приставки. Това запазва стандарта на основната рамка, като същевременно се адаптира към различни задачи.
Балансирането на производителността с технологичността е основното предизвикателство. Точностите на прецизност са важни за съединенията и интерфейсите. Но строгите допуски струват повече. Знайте къде се нуждаете от прецизност и къде не.
NOBLE: Партньор за производство на структурни части за екзоскелети
Изборът на правилния производствен партньор може да реши дали вашият проект ще бъде успешен или неуспешен. Доставчик на пълно обслужване за структурни части за екзоскелети предлага както метални, така и пластмасови изделия на едно място. Това намалява необходимостта от управление на множество доставчици. Независимо дали имате нужда от един прототип или хиляди бройки, един всеобхватен партньор се грижи за целия работен процес.
Експертиза в обработката на метали и пластмаси
Такъв партньор обикновено управлява CNC обработващи центрове, които поддържат строги допуски за ключови характеристики. Техните леярски линии извършват както леене под налягане, така и леене под налягане за сложни метални форми. Пресите за шприцване произвеждат пластмасови части в големи количества. Тази комбинация ви позволява да изберете правилния процес за всеки компонент. Носеща скоба може да бъде произведена от CNC. Капакът на корпуса може да бъде произведен чрез формоване. Екипът помага за съчетаването на процеса с детайла.
Композитно и адитивно производство
Композитното наслояване и трансферното формоване със смола създават леки рамкови секции. Адитивното производство запълва празнините за персонализирани екзоскелетни роботи. Можете да отпечатате сложен корпус на шарнира, след което да обработите отворите на лагерите до краен размер. Този хибриден подход решава геометрични предизвикателства, с които никой отделен процес не може да се справи. Опитните инженери знаят кога да печатат и кога да режат.
Сертификати и стандарти за качество
Сертификатите за управление на качеството са важни както за общото производство, така и за медицинските изделия. Тези сертификати изграждат доверие с клиентите в здравеопазването и индустрията. Те гарантират документирани процеси и постоянни резултати.
Контрол на качеството и проследимост
Всяка партида трябва да премине през проверка на няколко етапа. Партидите материали и параметрите на процеса се проследяват. Ако възникне проблем, той може да бъде проследен до източника. Това ниво на контрол подпомага прецизното производство на критични за безопасността части. Докладите от инспекциите придружават всяка пратка.
Пълна поддръжка от проектиране до монтаж
Дизайн за производство и прототипиране
Инженерите преглеждат вашия дизайн преди началото на производството. Те маркират характеристики, които увеличават разходите или причиняват дефекти. Тази обратна връзка спестява време и пари. Услугите за създаване на прототипи ви позволяват да тествате съвместимостта и функционалността рано. Можете да извършвате итерии бързо, без да се ангажирате със скъпи инструменти.
Сглобяване, тестване и масово производство
Партньорът се занимава с монтажа, тестването и крайната проверка. Този подход с пълно обслужване опростява веригата ви за доставки. За производството на екзоскелетни роботи получавате партньор, който разбира цялата система. Масовото производство се мащабира плавно от пилотни серии до пълен капацитет.
От практическа гледна точка, комбинирането на експертиза в областта на метала и пластмасата с пълна гама от услуги е ценно. Качествените системи поддържат както промишлената, така и медицинската работа. Ако имате нужда от екзоскелетни роботи, изградени с прецизност и грижа, надеждният партньор намалява риска и ускорява разработката. Опциите за персонализиране и поддръжката на модулен дизайн също помагат за адаптиране към различните нужди на потребителите.
Вече видяхте основните структурни части на екзоскелета: рамки, съединения, връзки, задвижващи механизми и интерфейси на тялото. Всеки от тях се нуждае от правилния материал и процес. Алуминият е подходящ за машинно обработени скоби. Въглеродните влакна са най-подходящи за леки рамки. CNC е подходящ за прототипи, докато леенето и формоването работят за големи обеми.
Балансирането между производителността и производствените възможности все още е истинското предизвикателство. Строгите допуски помагат за сглобките, но повишават разходите. Използвайте това ръководство, когато проектирате или доставяте следващия си екзоскелет. Партньор като NOBLE обединява експертизата в областта на метала и пластмасата. Това намалява риска и ускорява разработването от прототип до производство.
Често задавани въпроси за структурните части на екзоскелета
Кои са основните структурни части на екзоскелета?
Тези ключови структурни части на екзоскелета са твърдата рамка, ставите, връзките, задвижващите механизми и точките за закрепване. Рамката поддържа теглото. Ставите и връзките позволяват на частите да се движат. Задвижващите механизми бутат системата. Каишките и белезниците я закрепват към вас. Пасивните и активните системи използват едни и същи части.
Кой материал е най-подходящ за лека рамка?
Зависи от бюджета ви и колко планирате да произведете. Алуминият 6061 е евтин и лесен за обработка. Въглеродните влакна осигуряват най-добра здравина за теглото си, но струват повече. Титанът е по средата. Изберете материала, който отговаря на вашия път на натоварване и количество.
Кога трябва да избера CNC обработка пред леене?
CNC е най-подходящ за прототипи и малки партиди. Не е необходима инструментална екипировка и получавате частите след няколко дни. Леенето си заслужава след около 680 бройки, защото цената на матрицата се разпределя върху много структурни части на екзоскелета. Уверете се, че вашият дизайн е окончателен, преди да платите за матрица.
Може ли 3D печатът да обработва носещи части от екзоскелет?
Да, ако използвате правилния процес. SLM отпечатва метални части, които са достатъчно здрави за структурна употреба. FDM и SLS работят добре за скоби и капаци. Повечето отпечатани части все още се нуждаят от допълнителна работа, като например машинна обработка на отворите за лагери, за да се достигне крайната точност.
Как да намаля теглото си, без да губя сила?
Оптимизацията на топологията премахва материал от области с ниско напрежение. Решетъчните структури заместват плътните секции с повтарящи се шарки. Ребрата добавят твърдост по пътищата на натоварване. Тези методи намаляват теглото, като същевременно поддържат рамката достатъчно здрава за ежедневна употреба.
Какво причинява ранна повреда в тези части?
Концентрациите на напрежение в отвори, ъгли и резки промени предизвикват пукнатини. Многократното натоварване след това ги кара да растат. Заоблете вътрешните ъгли, добавете заоблени части и изберете материали с добра якост на умора. Наличието на резервни пътища на натоварване добавя безопасност за медицински и промишлени приложения.
Защо биосъвместимостта е важна за медицинските екзоскелети?
Материалите, които докосват кожата, трябва да отговарят на строги стандарти за биосъвместимост. Промишлените устройства не се нуждаят от това. Медицинските изделия се нуждаят от безопасни интерфейси, тъй като потребителите може да имат чувствителна кожа. Ранният избор на правилния материал предотвратява по-късни препроекти. Тези точки влияят както на разходите, така и на сроковете.
Как да избера партньор за производство на структурни части за екзоскелети?
Потърсете партньор, който обработва метал и пластмаса на едно място. Проверете за съответните сертификати за управление на качеството. Попитайте за помощ с проектирането за производство, създаване на прототипи и монтаж. Партньор с пълно обслужване намалява риска и ускорява разработката.
