3D-Technologien

Wie Hersteller Gesichtsschutz und Ventilatorteile herstellen

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Herstellung medizinischer Geräte für COVID-19

Während der Wettlauf um die Rettung von Menschenleben weitergeht, entwickeln CAD-Designer und Ingenieure Lösungen für den Mangel an Teilen für Beatmungsgeräte, PSA und medizinische Geräte. Viele von ihnen wenden sich an Unternehmen wie 3D Hubs, um Teile für Gesichtsschutz und Komponenten für Beatmungsgeräte und andere wichtige medizinische Geräte herzustellen. Die gängigsten Fertigungstechniken sind 3D-Druck und CNC-Bearbeitung.

3D-Druck - eine praktische und tragbare Lösung

3D-Druck oder additive Fertigung ist seit den frühen 1980er Jahren bei uns. Dabei wird ein dreidimensionales Objekt aus dünnen Materialschichten aus einer CAD-Datei (Computer Aided Design) erstellt. Die verwendeten Materialien liegen in Pulver-, Filament-, Pellet- oder Harzform vor. Dazu gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Kunststoffe (normalerweise Nylon, ABS oder Polyamid), Holz / Polymer-Verbundwerkstoffe (einschließlich Papier), Metalle (normalerweise Edelstahl oder Titan, aber zunehmend werden Gold, Silber und Kupfer verwendet) und sogar Biomaterialien (die für Transplantationen verwendet werden können, um kranke oder fehlende Körperteile zu ersetzen).

Der 3D-Druck erfüllt die unmittelbaren Bedürfnisse von Krankenhäusern nach Artikeln wie Beatmungsventilen. Das Rapid Prototyping, das der 3D-Druck bietet, ermöglicht es Herstellern, den Drucker vor Ort zu bringen und verschiedene Designs auszuprobieren, bis sie eines finden, das funktioniert. Zu den Nachteilen zählen die Schwächen der Materialien und Schichtungsmethoden, das sich entwickelnde Patentdickicht und die Langsamkeit der 3D-Drucker für die Massenproduktion. Die Technologie wird jedoch ständig verbessert.

CNC-Bearbeitung für gleichbleibende Präzision in der Massenproduktion

Obwohl Gesichtsschutzschilde ein einfaches Teil des Kits mit 3 bis 7 Teilen zu sein scheinen (abhängig davon, ob der Schutzschild nach oben und unten geschwenkt werden kann oder nicht), können sie nicht in 3D gedruckt werden. Jedes Teil muss mit herkömmlichen Methoden zugeschnitten werden. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht das präzise Fräsen und Drehen, um jedes Bauteil in Massenproduktion herzustellen. Das Endergebnis ist ein Stapel von Teilen, die zur Montage bereit sind.

CNC oder Computer Numerical Control Machining wird seit den späten 1950er Jahren eingesetzt. Dabei werden Objekte mithilfe einer CAD-Software über eine Reihe computergesteuerter Maschinen geschnitten und geformt. Diese Maschinen umfassen Mühlen, Drehmaschinen, Plasmaschneider, Wasserstrahlen und Laser. Der automatische Dauereinsatz ist der größte Vorteil der CNC.

Es können durchweg so oft wie erforderlich Artikel mit genau derselben Form und Größe hergestellt werden. Es ermöglicht auch die schnelle Massenfertigung komplexer Artikel, deren manuelle Herstellung sonst Wochen dauern würde. Desktop-Maschinen können von Menschen zu Hause verwendet werden und sind daher so portabel wie 3D-Maschinen.

Der Vorteil der Verwendung von Komponentenherstellern ist ihre Vielseitigkeit. Da sie keine kompletten Maschinen produzieren, können sie die Teilefertigung nach oben oder unten skalieren, um den auftretenden Anforderungen gerecht zu werden. Unternehmen, die mit ihnen zusammenarbeiten, können die Endprodukte zusammenstellen und vertreiben. In diesen schwierigen Zeiten ist diese Beweglichkeit entscheidend, um die Verfügbarkeit medizinischer Geräte dort sicherzustellen, wo sie benötigt werden.


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