Мне нужна его рука... на конкурс "Бесконечные возможности"! (с) Rocket

Подписаться на 3Dtoday
Articoon
Идет загрузка
Загрузка
17.05.17
1092
6
печатает на PICASO 3D Designer
Применение
28
Статья относится к принтерам:
PICASO Designer PRO 250
Возможности 3D-печати меняют представление не только о производстве изделий, но и о мировоззрении в целом. Например, о создании бюджетных протезов мы слышим все чаще и чаще, во многом благодаря доступности и массовому распространению 3D-принтеров. Немыслимо переоценить важность и социальную значимость таких разработок и проектов. К тому же, они представляют собой ещё и коммерческий интерес многих компаний по всему миру.

Всё началось осенью 2013 года. Тогда Виктор являлся студентом 5 курса и ожидал свой первый одноэкструдерный принтер по предзаказу. Отгрузить должны были в конце октября, но забрать удалось только в середине ноября. Счастья не было предела: ведь теперь все идеи превращались в реальность нажатием одной кнопки.

Время шло, Витя планомерно продвигался к цели: создать бюджетный протез руки. Сначала сделали палец, управляемый резистивным датчиком, после распечатали кисть из проекта InMoov, затем началась разработка предплечья под эту кисть. Так продолжилось вплоть до весны 2015 года.

Приближалась защита дипломного проекта, к этому моменту механика уже сделана и опробована. Из-за изменения законов, посылка с датчиками для мышц успела вернуться на "родину" и поехала обратно обыкновенной почтой. Интриги не будет: датчики пришли, диплом успешно сдан, в дополнение к диплому была сделана кисть с приводами внутри, а не в предплечье.

Результатом работы стало успешное выполнение проекта бюджетного протеза, а дипломную работу высоко отметили представители государственной комиссией с рекомендацией к поступлению в аспирантуру. Тот редкий случай, когда работа над дипломным проектом не превратилась в рутину, а раскрыла творческий потенциал студента.
04e6510e050acf4f398b8d972a27005d.gif
Желание преподавать привело в аспирантуру. После диплома проект был приостановлен, если бы не встреча на рубеже 2016 и 2017 годов на паре "Методология обучения", которая определила дальнейшую судьбу проекта. Прототипом Виктора внезапно заинтересовался один аспирант, и предложил помощь в продвижении.

Был проведен анализ существующих протезов и мирового опыта других мэйкеров, а также консультации экспертов и ведущих специалистов по медицине и робототехнике. После чего стало ясно, что необходима новая конструкция с применением новых материалов. Возможностей одноэкструдерного принтера уже явно было мало, а изготавливать прототип традиционными способами - дорого и долго.

Тогда мы и встретились с Виктором. У меня был 3D - принтер, с бесконечными возможностями, у Виктора был весьма амбициозный проект, ставящий перед нами сложные технические задачи по реализации проекта.

Первое, что нам предстояло решить - из какого материала печатать прототип протеза. Для задачи требовался гибкий, прочный и износостойкий материал. Гибкими материалами печатали и ранее, но в основном это были детали простой геометрии. Печать эластичными материалами сложной модели казалось невозможным.... до выхода PICASO 3D DESIGNER PRO 250! Анатомическая геометрия протеза и требование к соблюдению точности размеров привело нас к такому сочетанию материалов, как PRIMALLOY (flex) + PVA (водорастворимые поддержки). Корпусная часть выполнена из PLA пластика с растворимыми поддержками из PVA.

Хотелось бы подробнее остановиться на сочетании PRIMALLOY + PVA, поскольку на момент написания статьи, НЕ БЫЛО НИ ЕДИНОГО БРАКА при печати данным флексом. У принтера не забивалась печатающая голова, пруток не загибался внутри экструдера. Из всех попыток что-либо напечатать из данного флекса, 100% запусков оказались успешны! Был опыт печати гибкими материалами Российского происхождения, но результат был непредсказуем и процент успешной печати составлял 50 на 50. Параметры печати: Primalloy - 260 (подача 0.97 ), PVA 190 (подача 0.8 ), стол 60, скорость 15 мм/с - внешний контур, 30 - внутренний контур и заполнение.

Подготовив модель флекс-руки к печати в KISSlicer, программа выдала, что деталь будет печататься двое суток! За неё были самые большие опасения, ведь печать проводилась ДВУМЯ гибкими материалами и весь проект зависел от того, как напечатается деталь. НО интриги не будет - принтер справился на "УРА", чем очередной раз доказал свои бесконечные возможности!

Напечатанная рука:

Время - 2 дня (~36 часов).
Материал - PRIMALLOY (Verbatim) + PVA (eSun)
5a0447437ff57c260f131874626a739f.jpg
37af065000c1657be375659c6aadcee3.jpg
Корпусная деталь:

Время - 1 день (~12 часов).
Материал - PLA (U3Print basic +) + PVA (eSun) .
b34fb42eff7351348987b0805db4e1e9.jpg
После чего мы сняли небольшое видео, в котором отразили основные этапы: печать с PVA поддержками, растворение поддержек, и продемонстрировали функционал протеза.
Имея за плечами опыт в обработке изделий с обычными поддержками, обработка готового изделия после вымывания поддержек шла как в сказке, без особых усилий. Прогресс не стоит на месте и это становится заметнее каждый день!

Применение гибкого материала для протеза позволило упростить конструкцию модели и уменьшить количество собираемых деталей (итог: упрощение сборки и всего времени изготовления протеза). Также при схвате улучшился контакт с объектами (повысилось сцепление за счет увеличения пятна контакта).
2dde1326a8d2b0cafa97e97fd4f17a7d.jpg
404a4606c7b2de9b0166e8b57eead0a8.jpg
23ce47b5ae5d7046782f6fcfa1fb335c.jpg
Данная работа стала базой для создания коммерческого прототипа протеза, серийная версия которого уже находится в разработке. Команда получает приглашения к участию в конференциях и выставках, поэтому вполне возможно, что вы встретитесь с ними.

Так как проект коммерческий, автор разрешил оставить только определенные фото, поэтому раскрыть полностью состав комплектующих нельзя :)
99405b4506c7ff28abc9dd7d3ce84f6c.jpg
c0280895588b80924ce258e329b0074c.jpg
Мы считаем, что с каждым таким проектом по применению аддитивных технологий в медицине делает последнюю доступней. Только представьте, в России около 15.000.000 людей инвалидов! Это составляет примерно 10% населения нашей страны! И мы с вами можем им помочь!

Я обращаюсь ко всем читателям и людям, имеющим свой 3D-принтер. Давайте задумаемся о том, что мы делаем и к чему это приведет! Достаточно "свистков" и "гномиков", имея бесконечные возможности,
ВЫ МОЖЕТЕ ИЗМЕНИТЬ МИР К ЛУЧШЕМУ!

Ставим
34a7fb778ac16b2fd265eadd9ed6e981.jpg
...если понравилась статья!
С вами был Articoon, до новых историй, пока!
***
Больше интересных событий и проектов - Instagram
***
Подписаться на 3Dtoday
28
Комментарии к статье

Комментарии

17 Май 09:17
1
10f8db0d649b21ce73bfe1bddd30b82d.jpg
17 Май 12:11
0
В оаэ кажется переименовали понятие инвалид в "сильный человек", дабы не устанавливать ярлык. Очень крутой проект! Я так понимаю для жесткости внутри будет металлические прутики ?
17 Май 14:25
0
Сергей, все верно, металл будет, но позже 8)
17 Май 13:58
0
Здорово!
Всегда была интересна подобная механика, когда появился принтер, даже начинал печатать кисть своей разработки, но на ладони и 4 пальце работа встала - не смог сделать нормальные приводы для пальцев, так и лежит - выкинуть жалко, а доделывать хз когда получится и получится ли...
Понимаю что "проект коммерческий", но может намекнете, что за сервы использованы? Подобная серва очень подошла бы
35a2a97a1460d566d5b0529fb1e6047f.jpg
17 Май 14:26
0
Андрей, если есть возможность, свяжитесь с Виктором или Евгением!
17 Май 20:24
0
Спасибо, напишу сейчас

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3Dtoday за 60 секунд от 29 мая

Итоги конкурса «Бесконечные Возможности»

Адаптация Wanhao Duplicator i3 Plus для печати тотема

Пермские моторостроители готовятся к 3D-печати деталей двигателей авиалайнеров MC-21

ABS под обстрелом

Инсайдерский дайджест pt 39