[Case Study] Prototyp obudowy kardiomonitora wykonany za pomocą technologii druku 3D – weryfikacja projektu

Drukujemy przy pomocy drukarki 3DGence szereg różnych detali mechanicznych, które mogły, bez pogorszenia wytrzymałości i jakości, zastąpić niektóre, stosowane do tej pory w naszych wyrobach wykonane tradycyjną obróbką elementy aluminiowe czy z tworzyw sztucznych.



Prototyp wydrukowanej w 3D obudowy kardiomonitora w celu sprawdzenia ergonomii, wymiarów i montażu

Zastosowanie technologii druku 3D pozwala nam na bardziej elastyczne dostosowanie się do bieżących potrzeb produkcyjnych, zmniejszenie kosztów, a także pewnego rodzaju swobodę przy projektowaniu nowych urządzeń – mówi Wojciech Przybycień z firmy Emtel.

Firma

Emtel to polski dostawca aparatury medycznej, specjalizujący się w produkcji defibrylatorów i kardiomonitorów.

Projekt

Wykonanie prototypu obudowy nowego modelu kardiomonitora w skali 1:1 za pomocą technologii druku 3D.

Wydruk 3D	Obudowa kardiomonitora FX3000P
Projekt	Ocena ergonomii, wymiarów i dokładności prototypu
Materiał	PLA  (1.6 kg / 1szt)
Drukarka 3D	3DGence ONE
Redukcja kosztów	1800 zł / szt
Redukcja czasu	25 dni

Zrealizowane cele

1. Obniżenie kosztów na etapie powstawania modeli i prototypów

Wykonanie jednej obudowy kardiomonitora przez firmy zewnętrzne wiąże się z kosztem rzędu 2000 zł. Dodatkowo na etapie formowania prototypu zazwyczaj konieczne jest wykonanie 2-3 wersji tego samego modelu.

Obniżono koszt wykonania modeli i prototypów o 90%. Koszt pojedynczego wydruku 3D wyniósł 200 zł.

2. Przyspieszenie prac projektowych na etapie weryfikacji modeli i prototypów.

Proces realizacji zamówienia modeli oraz prototypów przez firmy zewnętrzne trwa minimum miesiąc. Posiadanie drukarki 3D w firmie pozwala bardzo szybko wykonać zaprojektowany model w skali 1:1 z zadowalającą dokładnością.

Prototyp kardiomonitora wykonano w przeciągu 5 dni, co skróciło czas oczekiwania o 25 dni.



Defibrylator firmy EMTEL - Wydrukowany model karkasu, nawinięty i zastosowany w układzie dławik (produkcja małoseryjna).

3. Weryfikacja projektu poprzez montaż docelowych podzespołów w wydrukowanej obudowie.

Podczas tworzenia obudowy oczekiwana była dokładności nie gorsza niż 0.2mm, szczególnie w miejscach dotyczących rozstawów otworów montażowych. Wykorzystanie drukarki 3D umożliwiło szybkie wprowadzenie odpowiednich korekt w projekcie.

Zweryfikowano krytyczne wymiary projektu wykonania prototypu kardiomonitora.

4. Zatwierdzenie dokumentacji do wykonania form wtryskowej

Szybkie prototypowanie nowego modelu kardiomonitora poprzez dokładną weryfikację założeń projektu, ergonomii, montażu i wymiarów było możliwe za pomocą drukarki 3D.

Finalne detale uzyskane za pomocą technologii wtrysku nie wymagały żadnych poprawek.



Wprowadzenie technologii addytywnej do produkcji urządzeń medycznych sprawiło, że Emtel sam może decydować o czasie i liczbie drukowanych detali, a ich koszt uległ redukcji od trzech do pięciu razy. Przedstawiciele firmy podkreślają jednak, że każda decyzja wprowadzenia do produkcji urządzeń elementów drukowanych jest poprzedzona analizą ryzyka i testami potwierdzającymi słuszność zastosowania.



Wydrukowane części takie jak karkas dławika wykorzystywane są w produkcji małoseryjnej defibrylatorów firmy EMTEL