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

• O que era necessário: Pinça para um braço de robot
• Processo de fabrico: sinterização selectiva por laser com pó SLS
• Requisitos: Boas propriedades de deslizamento, resistente ao desgaste, precisão consistente
• Material: iglidur® i3
• Indústria: Indústria médica, robótica
• Sucesso através da cooperação: Entrega em 24 horas, produção económica de peças personalizadas, funcionamento sem lubrificação

A aplicação num relance:
Para uma estação de testes corona drive-in automatizada, a empresa de serviços BoKa Automatisierung GmbH necessitava de uma pinça para o seu braço robotizado que distribui com precisão os tubos de ensaio para as cobaias. A pinça deve poder ser operada continuamente para permitir o maior número possível de testes automatizados. A velocidade do processo SLS e a entrega no prazo de um dia nas instalações de Colónia foram os critérios decisivos, razão pela qual a empresa decidiu trabalhar com a igus®. Para além da elevada resistência à abrasão, os componentes também impressionaram com os lubrificantes sólidos contidos no polímero de alto desempenho, que cumprem os requisitos higiénicos de uma estação de testes deste tipo.

Durante a pandemia do coronavírus, a realização de testes para detetar suspeitas de infeção tornou-se a norma. A jovem empresa de serviços industriais BoKa Automatisierung GmbH, de Dorfprozelten, desenvolveu uma estação automatizada de testes de coronavírus drive-in ("DriCo-Mate") para proteger o pessoal médico de infecções e reduzir a sua carga de trabalho. Era necessária uma pinça para o braço do robot de seis eixos, que distribui os tubos de ensaio aos sujeitos do teste e os recolhe de novo, para garantir um funcionamento suave durante um longo período de tempo.

Graças à velocidade comparativamente elevada a que os componentes são fabricados no processo SLS, a igus® foi capaz de apresentar um protótipo para a pinça robotizada num período de tempo muito curto. Ao mesmo tempo, o plástico de alto desempenho iglidur® i3 provou ser um material adequado para a pinça, pois é resistente ao desgaste e, portanto, garante uma longa vida útil apesar do uso intenso. Para além disso, o iglidur® i3 impressiona com as suas especificações auto-lubrificantes, o que significa um melhor padrão de higiene para a estação de testes.

As cobaias deslocam-se de carro até à estação de testes. Aí, são guiados passo a passo através de instruções em vídeo. O cartão de identificação é digitalizado e é distribuído desinfetante para as mãos. A estação atribui então os dados pessoais da pessoa a testar a um tubo de ensaio utilizando um código de barras. É aqui que o braço robótico de seis eixos com pinça entra em ação: entrega o tubo para amostragem independente. Isto pode ser monitorizado por um profissional de saúde através da transmissão por câmara, para que o teste possa ser utilizado. Uma vez recolhida a zaragatoa, o utilizador volta a colocar o tubo e a pinça guarda o tubo até ser transportado para o laboratório. Esta automatização sem contacto protege os profissionais médicos de infecções e reduz a carga de trabalho do pessoal. Segundo a BoKa, um procedimento de teste demora cerca de quatro a seis minutos. O sistema de teste pode ser operado por duas pessoas ao mesmo tempo e pode recolher cerca de 500 amostras em 24 horas.

Especialmente na atual pandemia global, era importante fabricar e entregar rapidamente o protótipo da pinça para apresentar a estação de testes a instituições e autoridades médicas. A velocidade do processo SLS e a entrega no prazo de um dia nas instalações de Colónia foram os critérios decisivos, razão pela qual a empresa de sistemas robóticos no sector colaborativo decidiu trabalhar com a igus® GmbH. Ao mesmo tempo, a produção económica das pinças personalizadas foi convincente. Em comparação com peças fresadas, as garras robóticas são produzidas usando impressão 3D sem ferramentas, ou seja, sem custos adicionais de configuração.

Com cerca de 500 objectos de teste em 24 horas, a pinça robótica é sujeita a cargas e movimentos constantes. O iglidur i3, um plástico de impressão 3D resistente ao desgaste, permite que estes movimentos sejam realizados facilmente, mantendo a precisão da pinça ao longo do tempo. O material foi desenvolvido especificamente para o fabrico de peças sensíveis à fricção, e a sua resistência à abrasão é até 50 vezes superior à de outros plásticos. O processo SLS pode ser utilizado para adaptar e fabricar com precisão o polímero de alto desempenho às necessidades do cliente. Ao mesmo tempo, o material apresenta uma grande estabilidade na utilização. O lubrificante sólido incorporado no plástico permite o funcionamento sem lubrificação externa, contribuindo para um melhor padrão de higiene da estação de testes.