ŠKODA SE IMPLICĂ ÎN LUPTA CU COVID19: IMPRIMAREA MĂȘTILOR RESPIRATORII ÎN LOCUL PROTOTIPURILOR SECRETE

Ideea de a face măști respiratorii folosind imprimante 3D de ultimă generație a venit de la oameni de știință și tehnicieni. Una dintre aceste mașini este deținută de ŠKODA, astfel încât compania nu a pierdut ocazia de a ajuta personalul medical din prima linie a luptei cu noul coronavirus.
Skoda produce masti respiratoare

Masca respiratorie, care poate fi realizat folosind tipuri specifice de imprimante 3D și îndeplinește criteriile de protecție la cel mai înalt nivel, a fost dezvoltat de Institutul Ceh de Informatică, Robotică și Cibernetică (CIIRC) al Universității Tehnice Cehe (CTU). Masca respiratorie reutilizabilă ajută la protejarea purtătorului împotriva infectării cu noul coronavirus și este destinat în special medicilor și altor angajați din prima linie. Întregul proces, de la începutul dezvoltării până la certificarea aparatului respirator și punerea în funcțiune a producției, a durat doar o săptămână.

Orice companie care deține unul dintre cele trei tipuri de imprimante 3D Multi Jet Fusion poate participa acum la producerea măștilor respiratorii CIIRC RP95-3D. Trebuie doar să contacteze specialiștii de la Universitatea Tehnică Cehă. Întrucât ŠKODA deține una puținele imprimante de acest tip din Cehia, s-a implicat rapid pentru a ajuta.

Cel mai potrivit material
„Universitatea Tehnică Cehă a optat pentru Multi Jet Fusion folosind poliamida PA-12. Această metodă de imprimare vă asigură obținerea unui material omogen care nu are straturi distincte și nu este poros. Acest lucru este esențial, deoarece înseamnă că urme de virus nu rămân în el și este ușor de dezinfectat ”, spune David Vaněk, șeful EGV, care este departamentul pentru costrucția de prototipuri și modele de la ŠKODA.

Vaněk și colegii săi s-au pregătit pentru producerea aparatului respirator, realizând o serie de cinci prototipuri de testare. Apoi, o serie mai mare de măști respiratorii a fost tipărită, iar după ce procesul a fost treptat optimizat, imprimanta 3D ŠKODA 3D poate acum să imprime 60 de unități într-un singur lot. „Totul a fost bine reglat, astfel încât măștile respiratorii dintr-un lot de imprimare să fie cât mai aproape posibil, fără a se afecta reciproc, astfel încât procesul de imprimare să fie cât mai eficient”, spune Martin Sova, coordonatorul producției de materiale plastice și centrul de competențe de imprimare 3D din departamentul de construcție a prototipurilor.

Tipărirea unui lot durează șaisprezece ore, urmată de o fază de răcire care durează aproximativ aceeași perioadă de timp. Întregul proces de producție este optimizat astfel încât aceleași părți ale aparatului respirator sunt create oriunde sunt tipărite. „Această repetabilitate este extrem de importantă pentru certificare, întrucât doar o mască făcută în acest fel se califică pentru certificare”, spune Martin Sova, explicând de ce trebuie utilizate mașini profesionale și măștile respiratorii nu pot fi fabricate pur și simplu cu ajutorul imprimantelor casnice.

Deci, în loc de piese pentru prototipuri de testare, departamentul EGV produce acum 60 de seturi respiratorii complete pe zi. Seturile tipărite constau din patru părți: măștile principale, capacele de etanșare, adaptorul de atașare a cartușului de filtrare și capacele de expirare. Piesele sunt expediate către firma 3Dees, care colectează componente de la toți furnizorii și are grijă de ansamblul final. Măștile respiratorii finite, care pot fi utilizate și dezinfectate în mod repetat și ale căror filtre rămân funcționale până la o săptămână, sunt apoi trimise ministerului sănătății, care gestionează distribuirea lor în locurile cu cea mai mare nevoie.

Strat peste strat
Procesul de producție durează peste zece ore, deoarece măștile respiratorii sunt imprimate în straturi, pulberea de poliamidă fiind fuzionată de lumina infraroșie. În prima etapă, un strat de pulbere este întins pe patul de lucru. „Apoi, capul de imprimare se strecoară peste strat, emițând două substanțe care, practic, atrag următorul strat al piesei finite. Apoi, un încălzitor cu infraroșu se strecoară. Pulberea reacționează cu substanțele pentru a crea un material solid ”, explică Martin Sova procesul de imprimare. În pasul următor, patul de lucru se deplasează în jos în cutia de tipărire cu grosimea unui strat, iar acest lucru se repetă iar și iar.

După finalizare, setul imprimat trebuie lăsat să se răcească, deoarece temperatura de fuziune a luminii infraroșii poate atinge 180 de grade Celsius. Cutia de construcție este ținută sigilat, astfel încât pulberea să nu poată scăpa în timpul tipăririi și piesele finite nu se mișcă, ceea ce ar strica procesul de imprimare. Acesta este un motiv pentru care acest set mare de imprimare necesită mult timp pentru a se răci. Chiar și așa, aceasta este de departe cea mai eficientă metodă de producție de imprimare 3D, atât în conformitate cu Martin Sova, cât și cu Davida Vaněk.

Următorul obiectiv este începerea producerii de măști respiratorii în masă. Dar asta va necesita forme de injecție din plastic, care durează câteva săptămâni pentru a le pregăti. Acesta este motivul pentru care metoda de imprimare 3D este în prezent cea mai bună opțiune pentru furnizarea rapidă a măștilor respiratorii, cel puțin pentru cele mai critice cerințe.

„Vom continua să furnizăm cele 60 de seturi de măști respiratorii pe zi, atât timp cât le este nevoie”, spune David Vaněk. Numai atunci când situația o permite, imprimanta 3D va reveni la locul de muncă obișnuit de a produce piese pentru ŠKODA.