Slidstærke, hygiejniske, præcise - hurtigt trykte komponenter til Coronatest

• Hvad var behovet: Griber til en robotarm
• Produktionsmetode: Selektiv lasersintring med lasersintringspulver
• Krav: Gode glideegenskaber, slidstyrke, konsistent præcision
• Materiale: iglidur I3
• Branche: Medicinsk sektor, robotteknologi
• Succes fra samarbejdet: Levering inden for 24 timer, økonomisk fremstilling af kundespecifikke dele, smørefri drift

 
Applikationen i oversigt:
For en automatisk drive-in Corona teststation, havde BoKa Automatisierung GmbH, et serviceselskab, brug for en griber for sin robotarm der leverer testrør med præcision til testpersonerne. Griberen skulle kunne håndtere kontinuerlig drift for at maksimere antallet af automatiserede tests. Lasersintringens hastighed og det faktum, at levering kunne ske inden for en enkelt dag til lokationen i Köln, var de afgørende kriterier, der fik BoKa til at vælge igus® som samarbejdspartner. Ud over høj slidstyrke havde komponenterne faste smøremidler indeholdt i den højtydende polymer, som hjælper med at opfylde de hygiejniske krav til en sådan teststation.
 

Forside og inderside af "DriCoMaTe" fra BoKa Automatisierung GmbH, baseret i Dorfprozelten, Tyskland

Problem

Under Corona pandemien, er tests blevet normale når der er mistanke om infektion. BoKa Automatisierung GmbH, et ungt industriel service firma baseret i Dorfprozelten, Tyskland, har udviklet en drive-in Corona teststation ("DriCoMaTe") for at aflaste medicinsk personale og beskytte dem mod infektion. Den seks-akse robotarm der distribuerer testrør til testpersoner og modtager dem igen, kræver en griber der sikrer glat drift i lang tid.

Løsning

Takket være den relativt høje hastighed for produktion af komponenterne med SLS processen, er igus i stand til at præsentere en prototype for robotgriberen på meget kort tid. iglidur I3, en højtydende polymer, bevist som et egnet materiale for griberen, da den er slidstærk, sikrer lang levetid på trods af kraftig anvendelse. iglidur I3 er også attraktiv for sine selvsmørende egenskaber, der betyder bedre hygiejnestandard for teststationen.

Drive-in Corona testfunktionalitet

Testpersonerne kører til teststationen. Her føres de trin for trin gennem prøvetagningsprocessen med videoinstruktioner. Den personlige ID bliver scannet, og der leveres desinfektant for testpersonens hænder. Herefter tilknytter teststationen testpersonens personlige oplysninger med et testrør ved hjælp af en stregkode. Det er her den seks-akse robotarm med sin griber kommer ind i billedet: den overdrager røret så brugeren kan levere prøven. Medicinsk personale kan overvåge prøvetagningen for at sikre, at prøven er stabil. Efter deponering af prøven i røret, afleverer brugeren røret til griberen, der placerer det i en opbevaring til det kan transporteres til laboratoriet. Denne kontaktfri automatisering aflaster det medicinske personale og beskytter dem mod infektion. BoKa siger at prøvetagningen tager cirka fire til seks minutter. Testsystemet kan betjene to personer samtidig, og indsamle cirka 500 prøver på 24 timer.

Seks-akse robotarm med en griber fremstillet af iglidur I3

Hurtig, økonomisk produktion under pandemien

Under den globale pandemi, var det specielt vigtigt at producere og levere gribere hurtigt så teststationen kunne introduceres for medicinske faciliteter og myndigheder. Hastigheden på lasersintring og levering inden for en enkelt dag til lokationen i Köln var det afgørende kriterie der fik BoKa til at vælge igus GmbH som samarbejdspartner. Samtidig var den økonomiske produktion af individuelle gribere imponerende. I modsætning til bearbejdede komponenter, kræver 3D printede robotgribere ikke værktøjer, og medfører herved ikke opsætningsomkostninger.

3D DriCoMaTe model

iglidur I3 er en driftssikker komponent i robotgriberen

Med cirka 500 testpersoner på 24 timer, er robotgriberen underlagt en konstant belastning og bevægelse. iglidur® I3, en slidstærk 3D print polymer, tillader udførelse af disse bevægelser nemt og med bibeholdt griberpræcision over tid. Materialet blev udviklet specielt for produktion af friktionsfølsomme komponenter, og dets slidstyrke er op til 50 gange højere end andre polymerer. SLS processen kan bruges til præcist at tilpasse og fremstille den højtydende polymer til kundernes krav. Samtidig udviser materialet en høj stabilitet under brugen.  Det faste smøremiddel inkluderet i polymeren tillader drift uden ekstern smøring, og bidrager til en forbedret hygiejnestandard på teststationen.

Simon Karl (venstre) og Severin Bobon (højre), administrerende direktører for BoKa Automatisierung GmbH