ViscoTec 3D print met medical grade siliconen pneumatische grijper
ViscoTec, fabrikant van pompen en precisiedoseertechniek, is erin geslaagd om een zeer kleine geavanceerde pneumatische actuator – een zogenaamde Soft Gripper – te 3D printen. Dat is gedaan met de eigen vipro-HEAD 3D printkop. Als materiaal is siliconen gebruikt dat voldoet aan de materiaaleisen voor medische toepassingen. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor soft robotics.
Robots zijn een integraal onderdeel van de industrie. Het gebruik ervan vereist echter strikte veiligheidsmaatregelen, vooral wanneer ze in contact komen met mensen. Een nieuwe generatie robots minimaliseert het risico op letsel drastisch en biedt andere voordelen. Deze zogenaamde soft robots zijn gemaakt van een flexibel materiaal, zoals siliconen. De beweging van de robot ontstaat door het vullen en legen va een holte, vaak met behulp van perslucht of vacuüm.
Dankzij precisie dosering en actief terugtrekken 3D print ViuscoTec luchtdichte holtes
Soft gripper
De toepassingsgebieden van Soft Robotics staan nog in de kinderschoenen, maar het potentieel is veelbelovend. Een voorbeeld van een soft robot die al in de industrie wordt gebruikt is de zogenaamde pneumatische grijper. Deze actuators onderscheiden zich door hun hoge flexibiliteit in grijpvormen en de niet-destructieve hantering van breekbare voorwerpen. De productie van deze flexibele grijpers is echter moeilijk. De complexe geometrieën en de vele holtes maken het spuitgieten zeer complex of in sommige gevallen zelfs onmogelijk. Â
Voordeel digitale productietechniek
De engineers van ViscoTec denken dit op te lossen door de pneumatische grijpers te 3D printen. Additive manufacturing biedt als belangrijk pluspunt dat het een digitale productietechniek is, bij uitstek geschikt voor enkelstuks of low volume productie. Omdat soft grippers vaak aangepast worden voor de specifieke taak, kunnen de ontwerpen eenvoudig aangepast worden.
Precieze dosering en luchtdicht printen
In het ViscoTec 3D technisch centrum in Beieren is dit idee getest. Essentieel voor een succesvolle print is de uiterst precieze verwerking van het gewenste materiaal, in dit geval siliconen. De vipro-HEAD 3/3 of 5/5 is in staat om bijzonder fijne structuren uit siliconen te maken – met een laagdikte van 0,2 mm. Door het actief terugtrekken van het materiaal druppelt er geen materiaal in ongewenste gebieden en wordt een volledig luchtdichte component bereikt. Het resultaat van de eerste tests: Met behulp van de vipro-HEAD kunnen pneumatische aandrijvingen met zeer kleine afmetingen worden geproduceerd.
Deze video toont de productie van de flexibele grijper:
Groot potentieel voor toekomstige Soft Robotics-toepassingen
Met name op het gebied van de medische techniek worden de toepassingsmogelijkheden van de miniatuurgrijpers intensief getest. Zo is op het gebied van medisch minimaal invasieve ingrepen het geringere letselrisico van de “zachte” robot een belangrijk voordeel ten opzichte van gereedschappen van metaal. Om deze reden heeft ViscoTec voor de tests gebruik gemaakt van medische kwaliteitssiliconen.
