Resistentes ao desgaste, higiénicos, precisos - componentes impressos rapidamente para o teste ao Covid-19

• O que era necessário: Uma garra para um braço robótico
• Método de produção: Sinterização a laser seletiva com pó
• Requisitos: Boas propriedades deslizantes, resistente ao desgaste, precisão consistente
• Material:iglidur i3
• Indústria: Setor médico, robótica
• Sucesso para o cliente: Entrega em 24 horas, fabrico económico de peças específicas, operação isenta de lubrificação

 
Visão geral da aplicação:
Para uma estação de testes automática drive-in, a BoKa Automatisierung GmbH, uma empresa de serviços, precisava de uma garra para o seu braço robótico que entregasse os tubos de teste com precisão para testar pessoas. A garra precisava de ser capaz de lidar com a operação contínua de forma a maximizar o número de testes automáticos. A velocidade da sinterização a laser e a entrega num único dia no local foram os critérios cruciais que levaram a BoKa a escolher a igus como parceiro de colaboração. Além de grande resistência ao desgaste, os componentes apresentavam lubrificantes sólidos contidos no polímero de elevada performance que ajudam a cumprir os requisitos higiénicos de uma estação de testes deste tipo.
 

Visão frontal e interior do "DriCoMaTe" pela BoKa Automatisierung GmbH, baseada na Dobrfprozelten, Alemanha

Problema

Durante o decurso da pandemia de Coronavírus, os testes tornaram-se normais quando há suspeita de infeção. BoKa Automatisierung GmbH, uma jovem empresa de serviços industriais com sede em Dorfprozelten, Alemanha, desenvolveu uma estação de testes drive-in ("DriCoMaTe") para auxiliar o pessoal médico e protegê-lo de infeções. O braço robótico de seis eixos, que distribui tubos de ensaio para testar os sujeitos e os recupera novamente, precisava de uma garra que garantisse um funcionamento suave durante muito tempo.

Solução

Graças à velocidade comparativamente elevada a que os componentes são fabricados utilizando o processo SLS, a igus conseguiu apresentar um protótipo para a garra robotizada num tempo muito curto. O iglidur I3, um polímero de elevada performance, provou ser um material adequado para a garra, uma vez que é resistente ao desgaste, garantindo uma longa duração de vida apesar da utilização exigente. iglidur I3 também é apelativo devido às suas propriedades auto-lubrificantes, que significam um melhor standard higiénico para a estação de ensaio.

Funcionalidade de teste Drive-in Corona

Os sujeitos de teste conduzem até à estação de testes.Os sujeitos de teste conduzem até à estação de testes. Aí, são guiados passo a passo através do processo de amostragem com instruções em vídeo. A identificação pessoal é digitalizada, e é fornecido desinfetante para que seja possível desinfetar as mãos. A estação associa então os dados pessoais do sujeito de teste a um tubo de ensaio através de um código de barras. É aqui que entra o braço robótico de seis eixos com a sua garra: ele entrega o tubo para que o utilizador possa entregar a amostra. Um profissional médico pode monitorizar a amostragem através de uma câmara para garantir que a amostra é utilizável. Após a amostra ter sido depositada com sucesso no tubo, o utilizador devolve o tubo à garra, que o coloca em armazenamento até que possa ser transportado para o laboratório. Esta automatização sem contacto não só atenua o esforço do pessoal médico como os protege da infeção. A BoKa diz que o processo de amostragem demora cerca de quatro a seis minutos. O sistema de testes pode servir duas pessoas ao mesmo tempo, recolhendo cerca de 500 amostras em 24 horas.

Braço robótico de seis eixos com garra em iglidur I3

Fabrico rápido e económico durante a pandemia

No decurso da atual pandemia global, era especialmente importante fabricar e entregar a garra rapidamente para que a estação de testes pudesse ser introduzida nas instalações médicas e agências governamentais. A velocidade da sinterização a laser e a entrega num único dia no local foram os critérios cruciais que levaram a BoKa a escolher a igus GmbH como parceiro de colaboração. Ao mesmo tempo, o fabrico económico da garra personalizada foi impressionante. Ao contrário das peças maquinadas, as garras robóticas não requerem ferramentas, o que significa que não há custos de configuração.

Modelo 3D DriCoMaTe

O iglidur I3 como um componente fiável na garra robótica

Fazendo cerca de 500 testes em 24 horas, a garra robótica é sujeita a carga e movimento constantes. O polímero resistente ao desgaste iglidur i3, de impressão 3D, permite que estes movimentos sejam realizados facilmente, mantendo a precisão da garra ao longo do tempo. O material foi desenvolvido especificamente para fabrico de peças sensíveis ao atrito e a sua resistência ao desgaste é até 50 vezes superior à de outros polímeros. O processo SLS pode ser usado para adaptar e fabricar com precisão os polímeros de elevada performance às necessidades do cliente. Ao mesmo tempo, o material apresenta uma grande estabilidade na sua utilização.  O lubrificante sólido integrado no polímero permite uma operação isenta de lubrificação externa, contribuindo para um melhor standard de higiene das estações de ensaio.

Simon Karl (esquerda) e Severin Bobon (direita), Gestores Executivos da BoKa Automatisierung GmbH