每只手都各不相同
Formrise 提供更贴合的矫形器
Formrise 借助新一代聚合物平台生产个性化医疗器械,即将面市
甚至在正式上市之前,Formrise就已经开始使用新一代EOS聚合物平台来生产手部矫形器。在尺寸精度、重复性和部件一致性方面都取得了显著提升。这些特性对于该应用至关重要。HKK Bionics公司推出的3D (打印 )矫形器,能够帮助人们恢复丧失的抓握功能。
作为外骨骼装置,这些辅助器具直接佩戴在前臂上,并根据每位患者的解剖结构和活动能力限制进行个性化定制。即使是最微小的几何偏差,也会影响组装、功能和佩戴舒适度。因此,必须拥有能够以可重复的精度生产高度定制化部件的制造工艺。 “没有两只手是完全相同的,”HKK Bionics GmbH的创始人兼总经理多米尼克·赫普(Dominik Hepp)解释道,“对我们而言,这意味着每个部件都必须与每位患者完美契合。部件制造得越精准,我们就越能根据个人需求量身定制矫形器。”
更高的尺寸精度缩短了通往最终产品的路径
对于高度定制化的医疗设备而言,仅取得一次良好的结果是远远不够的。功能性能、贴合度以及装配质量必须在首次生产中就达到要求,并能可靠地重复实现。这正是新一代EOS系统脱颖而出的关键所在。构建腔内温度分布的优化,营造了均匀的工艺条件。在此基础上,能量输入会根据每个零件几何形状的具体要求进行精准调整。其结果是,在整个构建体积范围内均能实现卓越的尺寸精度,且制造部件的一致性得到显著提升。
均匀的温度分布也有助于实现更均匀的部件密度,从而直接提高颜色一致性。 这些矫形器由多个组件构成,可在构建腔内灵活定位,从而充分利用可用的构建体积。尽管在构建任务中的位置各不相同,但零件经染色后呈现出均匀的颜色效果,组装后形成外观一致的矫形器。这对HKK Bionics尤为重要,因为患者可以选择自己喜欢的RAL色号来定制矫形器。
对于HKK Bionics而言,这首先意味着一点:在首次生产中,就能更频繁地达到理想的部件性能。这不仅能减少开发和调整的循环次数,还为长期可重复的生产奠定了基础。 “矫形器直接佩戴在手上,”多米尼克·赫普(Dominik Hepp)说道,“如果佩戴不合身,不仅会影响舒适度,还会影响功能性。更高的精度帮助我们更快地获得在技术上和人体工学上都令人信服的结果。”
功能部件的改进部件属性
这些技术进步对矫形器手指机构的影响显而易见。这些精密部件负责将运动传递至各根手指,因此必须同时具备轻量化、高精度和耐用性。对于此类几何结构而言,尺寸精度的提升尤为重要。各向同性特性得到了进一步增强,加之高度均匀的工艺条件,确保了整个构建体积内材料性能的一致性。因此,部件不仅精度更高,其机械性能也得以更可靠地实现。
“Z轴方向所达到的精度给我们留下了特别深刻的印象,”合同制造商Formrise的创始人兼总经理彼得·斯皮茨维泽总结道。“特别是在手指机构那些精细的部件上,哪怕是最微小的偏差也会直接影响其功能和装配。整个构建区域内高度一致的精度,使我们能够实现一些应用,而这些应用在以前需要投入大量开发和优化工作才能实现。”
精度与成本效益相辅相成
更高的尺寸精度并未以牺牲生产效率为代价。相反,每套矫形器的打印时间从1.5小时缩短至1小时。按单个零件计算,与之前的系统相比,生产效率提高了约35%。然而,对于Formrise而言,单个零件的打印时间不如满载打印舱的性能重要。这正是经济效益尤为显著之处。 单个打印任务的生产时间从28小时缩短至21小时。因此,在现有的单班制生产模式下,无需增加额外产能,每周即可多完成约三分之二的打印任务。
此外,更高的工艺可靠性为那些对配合精度、重复性和功能性要求特别高的应用开辟了新的可能性。“我们非常欣赏更高的生产效率,”彼得·施皮茨维泽强调道。“但对我们而言,真正的价值在于我们不再需要在精度、重复性和经济效率之间做出妥协。新一代系统同时提升了这三方面的性能,并且无论工件在构建腔内的位置如何,都能提供一致的加工结果。”
科技与医疗技术专长的融合
HKK Bionics 与 Formrise 之间的合作,展示了增材制造 技术如何成功进入受监管的市场。更高的尺寸精度、可重复的部件性能以及更优的力学性能,不仅支持现有产品的制造,还为未来新一代个性化医疗设备开辟了新的可能性。
对于Formrise而言,其优势不仅限于这款特定的矫形器。对贴合度、性能和可重复性要求极高的应用,是增材制造 中最具挑战性的任务之一。可靠地掌握这些技术,为具有类似质量要求的其他医疗和工业应用奠定了基础。 “对我们而言,这不仅仅是为了提升现有应用的生产水平,”彼得·斯皮茨维泽解释道,“精度的提升还使我们能够涉足那些此前因尺寸精度、可重复性和零件功能性而受限的应用领域。”
对于HKK Bionics而言,这些技术进步本身并非目的。它们能帮助人们在日常生活中更加独立——无论是握住一杯水、穿上外套,还是使用电脑键盘。这正是精密增材制造 的价值最终得以体现之处。“作为工程师,技术性能的提升当然让我们感到兴奋,”多米尼克·赫普(Dominik Hepp)说道,“但只有当这些进步能帮助人们重新独立完成日常事务时,它们才真正变得重要。”
结果一览:
- 与上一代机器相比,生产效率提高了35%
- 每个零件的制造时间从1小时24分钟缩短至1小时02分钟
- 首批量产中已包含量身定制的个体矫形器
- 在整个构建空间内提高了尺寸精度
- 均匀的温度分布,确保结果的一致性
- 各向同性部件的属性,包括z方向的属性
- 更均匀的部件密度,确保 目标 RAL 颜色
Formrise 公司简介简述
HKK Bionics 公司简介(简版)
HKK Bionics GmbH 是乌尔姆应用科技大学的一家衍生公司,专门从事主动式仿生矫形器的研发。HKK Bionics 将先进技术和制造工艺与传统的矫形工艺相结合,开发出紧凑型高科技解决方案,帮助严重运动功能障碍者恢复行动能力并提升生活质量。