CASE STUDY: Jak druk 3D pomaga spełniać dziecięce marzenia?

O potencjale technologii addytywnych przekonujemy się niemal każdego dnia. Mała Pola, jak każde dziecko w jej wieku, pragnęła nauczyć się jeździć na rowerze. Niestety, od urodzenia zmaga się z niepełnosprawnością ręki, która utrudnia jej nawet najprostsze czynności. W realizacji marzeń dziewczynki pomógł specjalnie zaprojektowany i wytworzony na drukarce 3D MakerBot adapter. 

Pola urodziła się z wadą przedramienia i dłoni. Niemniej jednak, dzięki technologii addytywnej dziewczynka może spełnić swoje marzenia o jeździe na rowerze. Gdy Pola zamarzyła o nauce jazdy na dwóch kółkach, jej rodzice zaczęli szukać rozwiązania, które pozwoli zaadaptować rowerek do potrzeb dziecka. Rozwiązaniem okazała się technologia przyrostowa. Pomoc zaoferowała krakowska firma CadXpert, dystrybutor rozwiązań ze świata druku 3D. 

Specjaliści z CadXpert zaprojektowali i stworzyli część do roweru, która umożliwia małej Poli naukę jazdy na dwóch kółkach. Jak mówią rodzice dziecka, dziewczyna bardzo szybko nauczyła się jeździć na rowerze, a przy tym postawa jej ciała jest prawidłowa, a kręgosłup prosty. 

Skaner 3D do pomiaru anatomii

Proces projektowania rozpoczął się od zeskanowania ręki dziewczynki. Używając oprogramowania CAD opracowano unikalny kształt leja, podtrzymującego rękę dziewczynki podczas jazdy. Proces trwał bardzo krótko, a zaproponowana metoda jest bezinwazyjna i odbywa się bezdotykowo. 

Skaner 3D to urządzenie, które pozwala na szybkie odtworzenie geometrii realnego obrazu w formacie cyfrowym. CadXpert dysponuje bardzo zaawansowanymi skanerami 3D, które są w stanie zeskanować praktycznie każdy obiekt,z wysoką dokładnością, w tym kończynę człowieka. W tej sytuacji, użycie tego urządzenia okazało się bardzo pomocne, nie tylko ze względu na krótki czas wykonywania skanu, ale także bezinwazyjność procesu.

Skanery 3D zapewniają wysoką dokładność wszystkich pomiarów. W przypadku, gdy wymiary pobiera człowiek, dochodzi ryzyko błędu ludzkiego. Wykonując pomiar manualnie, coś może zostać pominięte lub nie dokładnie zmierzone. Zazwyczaj błąd wychodzi na jaw dopiero na etapie projektowania lub po wykonaniu wydruku. Skaner 3D zbiera szereg danych, które zawierają wszystkie wymiary ręki dziewczynki. 

Kolejnym etapem było zaprojektowanie modelu adaptera, używając technologii CAD. Dzieci rosną bardzo szybko, dlatego należało zaplanować go tak, aby rósł razem z Polą. Dlatego uchwyt został zaprojektowany tak, aby można było regulować jego wysokość. 

Druk 3D w 7 godzin

Zaprojektowany model 3D został wydrukowany w technologii FDM, na drukarce 3D MakerBot METHOD X. Do wytworzenia adaptera użyto elastycznego materiału PET-G, o wysokiej wytrzymałości. Jak można zobaczyć na zdjęciach, drukarka 3D doskonale poradziła sobie z zaokrągleniami leja i otworami w uchwycie. 

Dużą zaletą druku 3D jest relatywna szybkość procesu, porównując go do konwencjonalnych metod, takich jak obróbka CNC i formowanie wtryskowe. W przypadku spersonalizowanych elementów i produkcji jednostkowej, wytwarzanie addytywne jest prostsze i tańsze od tradycyjnej produkcji. Wszystkie trzy elementy adaptera wydrukowano w trakcie jednego procesu w zaledwie siedem godzin. 

Wiele osób niepełnosprawnych marzy o uprawianiu sportów. Często jest to bardzo trudne, lub wręcz niemożliwe, bez użycia specjalnych adapterów. Nie znajdziemy ich na półkach sklepowych, gdyż każdy przypadek jest inny i wymaga pełnej personalizacji. W takich przypadkach druk 3D jest najlepszą metodą wykonania takich uchwytów. Dodatkowo, skanowanie i modelowanie 3D pozwala na wykonanie adaptera lub protezy całkowicie dopasowanej do potrzeb jednostki. Dzięki technologii przyrostowej wytworzenie takiego elementu zajmuje jedynie kilka godzin i otwiera drogę na wiele nowych możliwości. 

Czytaj więcej na CadXpert.pl.