Resistenti all'usura, igienici, precisi: componenti stampati rapidamente per il test Corona

• Cosaserviva: pinza per un braccio robotico Processo
• di produzione: sinterizzazione laser selettiva con polvere SLS
• Requisiti: buone proprietà di scorrimento, resistenza all'usura, precisione costante
• Materiale: iglidur® i3
• Settore: settore medico, robotica
• Successo grazie alla cooperazione: consegna in 24 ore, produzione economica di parti personalizzate, funzionamento senza lubrificazione

L'applicazione in sintesi:
per una stazione di prova corona automatizzata drive-in, l'azienda di servizi BoKa Automatisierung GmbH aveva bisogno di una pinza per il suo braccio robotico che distribuisse con precisione le provette ai soggetti del test. La pinza doveva poter essere azionata in modo continuo per consentire il maggior numero possibile di test automatizzati. La velocità del processo SLS e la consegna entro un giorno presso la sede di Colonia sono stati i criteri decisivi, motivo per cui l'azienda ha deciso di collaborare con igus®. Oltre all'elevata resistenza all'abrasione, i componenti hanno convinto anche per i lubrificanti solidi contenuti nel polimero ad alte prestazioni, che soddisfano i requisiti igienici di una tale stazione di prova.

Durante la pandemia di coronavirus, i test per le infezioni sospette sono diventati la norma. La giovane azienda di servizi industriali BoKa Automatisierung GmbH di Dorfprozelten ha sviluppato una stazione automatizzata drive-in per i test del coronavirus ("DriCo-Mate") per proteggere il personale medico dalle infezioni e ridurre il carico di lavoro. Era necessaria una pinza per il braccio robotico a sei assi, che distribuisce le provette ai soggetti del test e le riprende, per garantire un funzionamento regolare per un lungo periodo di tempo.

Grazie alla velocità relativamente elevata con cui i componenti vengono prodotti nel processo SLS, igus® è stata in grado di presentare un prototipo per la pinza del robot in tempi molto brevi. Allo stesso tempo, la plastica ad alte prestazioni iglidur® i3 si è dimostrata un materiale adatto per la pinza, in quanto è resistente all'usura e garantisce quindi una lunga durata nonostante l'uso intenso. Inoltre, iglidur® i3 colpisce per le sue specifiche autolubrificanti, che significano un migliore standard di igiene per la stazione di prova.

I soggetti del test si recano in auto alla stazione di test. Lì vengono guidati passo dopo passo attraverso il processo con istruzioni video. La carta d'identità viene scansionata e viene distribuito un disinfettante per le mani. La stazione assegna quindi i dati personali della persona sottoposta al test a una provetta utilizzando un codice a barre. È qui che entra in gioco il braccio robotico a sei assi con pinza: consegna la provetta per il campionamento indipendente. Questo può essere monitorato da un professionista sanitario tramite trasmissione tramite telecamera in modo che il test possa essere utilizzato. Una volta effettuato il tampone, l'utente rimette a posto la provetta e la pinza la conserva fino al trasporto in laboratorio. Questa automazione senza contatto protegge i professionisti medici dalle infezioni e riduce il carico di lavoro per il personale. Secondo BoKa, una procedura di test dura circa quattro o sei minuti. Il sistema di test può essere azionato da due persone contemporaneamente e può raccogliere circa 500 campioni in 24 ore.

Soprattutto nell'attuale pandemia globale, era importante produrre e consegnare rapidamente il prototipo della pinza per presentare la stazione di prova alle istituzioni mediche e alle autorità. La velocità del processo SLS e la consegna entro un giorno presso la sede di Colonia sono stati i criteri decisivi, motivo per cui l'azienda per sistemi robotici nel settore collaborativo ha deciso di collaborare con igus® GmbH. Allo stesso tempo, la produzione economica delle pinze personalizzate è stata convincente. Rispetto alle parti fresate, le pinze robotiche vengono prodotte utilizzando la stampa 3D senza utensili, ovvero senza costi di allestimento aggiuntivi.

Con circa 500 soggetti di prova in 24 ore, la pinza del robot è sottoposta a carico e movimento costanti. iglidur i3, una plastica per stampa 3D resistente all'usura, consente di eseguire facilmente questi movimenti mantenendo la precisione della pinza nel tempo. Il materiale è stato sviluppato specificamente per la produzione di parti sensibili all'attrito e la sua resistenza all'abrasione è fino a 50 volte superiore a quella di altre plastiche. Il processo SLS può essere utilizzato per adattare e produrre con precisione il polimero ad alte prestazioni in base alle esigenze del cliente. Allo stesso tempo, il materiale mostra una grande stabilità nell'uso. Il lubrificante solido incorporato nella plastica consente il funzionamento senza lubrificazione esterna, contribuendo a uno standard di igiene della stazione di prova migliorato.