Slidstærke, hygiejniske, præcise - hurtigt trykte komponenter til Coronatest

• Hvad der var brug for: Griber til en robotarm
• Fremstillingsproces: selektiv lasersintring med SLS-pulver
• Krav til griberen: Gode glideegenskaber, slidstærk, ensartet præcision
• Materiale: iglidur® i3
• Branche: Medicinsk industri, robotteknologi
• Succes gennem samarbejde: Levering inden for 24 timer, omkostningseffektiv produktion af kundetilpassede dele, smørefri drift

Et overblik over applikationen:
Til en automatiseret drive-in corona-teststation havde servicevirksomheden BoKa Automatisierung GmbH brug for en griber til sin robotarm, der præcist fordeler reagensglassene til testpersonerne. Griberen skulle kunne betjenes kontinuerligt for at muliggøre så mange automatiserede tests som muligt. Hastigheden af SLS-processen og levering inden for en dag på fabrikken i Köln var de afgørende kriterier, og derfor besluttede virksomheden at arbejde med igus®. Ud over den høje slidstyrke imponerede komponenterne også med de faste smøremidler, der er indeholdt i den højtydende polymer, som opfylder de hygiejniske krav til en sådan teststation.

Under coronapandemien er det blevet normen at teste for formodede infektioner. Den unge industriservicevirksomhed BoKa Automatisierung GmbH fra Dorfprozelten har udviklet en automatiseret drive-in-coronavirus-teststation ("DriCo-Mate") for at beskytte medicinsk personale mod infektion og reducere deres arbejdsbyrde. Der var brug for en griber til den seksaksede robotarm, som udleverer reagensglas til testpersonerne og samler dem op igen, for at sikre problemfri drift over en lang periode.

Takket være den forholdsvis høje hastighed, hvormed komponenterne fremstilles i SLS-processen, kunne igus® præsentere en prototype til robotgriberen på meget kort tid. Samtidig viste den højtydende plast iglidur® i3 sig at være et velegnet materiale til griberen, da det er slidstærkt og derfor garanterer en lang levetid på trods af kraftig brug. Derudover imponerer iglidur® i3 med sine selvsmørende egenskaber, som betyder en bedre hygiejnestandard for teststationen.

Testpersonerne kører til teststationen i bil. Der bliver de guidet gennem processen trin for trin med videoinstruktioner. ID-kortet scannes, og der udleveres håndsprit. Stationen tildeler derefter testpersonens personlige data til et reagensglas ved hjælp af en stregkode. Det er her, den seksaksede robotarm med griber kommer ind i billedet: Den afleverer røret til uafhængig prøveudtagning. Dette kan overvåges af en sundhedsfaglig person via kameratransmission, så testen kan udnyttes. Når podningen er taget, lægger brugeren røret tilbage, og griberen opbevarer røret, indtil det skal transporteres til laboratoriet. Denne kontaktløse automatisering beskytter sundhedspersonalet mod infektioner og reducerer arbejdsbyrden for personalet. Ifølge BoKa tager en testprocedure omkring fire til seks minutter. Testsystemet kan betjenes af to personer på samme tid og kan indsamle omkring 500 prøver inden for 24 timer.

Især under den nuværende globale pandemi var det vigtigt at fremstille og levere prototypen til griberen hurtigt for at kunne præsentere teststationen for medicinske institutioner og myndigheder. SLS-processens hastighed og levering inden for en dag i Köln var de afgørende kriterier, og derfor besluttede virksomheden for robotsystemer i den kollaborative sektor at arbejde med igus® GmbH. Samtidig var den omkostningseffektive produktion af de skræddersyede gribere overbevisende. Sammenlignet med fræsede dele produceres robotgribere ved hjælp af 3D-print uden værktøj, dvs. uden ekstra opsætningsomkostninger.

Med omkring 500 testpersoner på 24 timer udsættes robottens griber for konstant belastning og bevægelse. iglidur i3, en slidstærk 3D-printplast, gør det nemt at udføre disse bevægelser, samtidig med at griberens præcision bevares over tid. Materialet er udviklet specielt til fremstilling af friktionsfølsomme dele, og dets slidstyrke er op til 50 gange højere end andre plastmaterialer. SLS-processen kan bruges til præcist at tilpasse og fremstille den højtydende polymer til kundens krav. Samtidig udviser materialet stor stabilitet i brug. Det faste smøremiddel, der er indlejret i plasten, muliggør drift uden ekstern smøring, hvilket bidrager til en forbedret hygiejnestandard for teststationer.