3D gedruckte, intelligente Einlegesohle

Dr. Roy Cheung, Associate Professor im Gait & Motion Analysis Lab, ist der Erfinder der 3D gedruckten SMART Einlegesohle. Dank der Verwendung von 3D-Druck kann er den Herstellungsprozess digitalisieren und stark vereinfachen.

Präsentiert am Stand von
Raise3D Inc.
Halle 2 / D 2123

Showcase (reales Anwendungsbeispiel)

Die Herstellung von intelligenten Einlagen mit Sensoren ist ein komplizierter Prozess mit hohen Kosten, die typischerweise nur von Profisportlern in Anspruch genommen werden. Dr. Roy Cheung vom Gait & Motion Analysis Lab ist selbst ein Jogger und wollte etwas über seine eigene Laufhaltung lernen, aber der teure Marktpreis einer intelligenten Einlegesohle trieb ihn dazu, dieses Projekt zu initiieren. Dank der Verwendung von 3D-Druck kann er den Prozess digitalisieren und stark vereinfachen.

 

Zusammenfassung der Resultate:

Ohne Nutzung des 3D-Drucks bestehen folgende Herausforderungen bei der Herstellung von Einlagen:

  • Hohe Produktionskosten
  • Großserienfertigung
  • Ungenaue handwerkliche Fertigung

Durch die Anwendung des Raise3D N2 3D-Druckers hat Roy folgendes erreicht:

  • Reduktion der Produktionszeit um 64,29%
  • Senkung der Produktionskosten um 99,5%
  • Digitaler Entwurf von Modellen mit hoher Präzision und Effizienz

 

Der neue digitalisierte Prozess:

Die smarte Einlegesohle besteht aus elektronischen Sensoren und einer thermoplastischen Einlegesohle. Der Produktionsprozess gliedert sich in drei Hauptphasen:

  1. Fußabtastung
  2. Einlegesohlenmodellierung & Sensorlayout / Design
  3. Druck / Elektronikgehäuse

Roy beginnt mit dem...

Weiter lesen

Die Herstellung von intelligenten Einlagen mit Sensoren ist ein komplizierter Prozess mit hohen Kosten, die typischerweise nur von Profisportlern in Anspruch genommen werden. Dr. Roy Cheung vom Gait & Motion Analysis Lab ist selbst ein Jogger und wollte etwas über seine eigene Laufhaltung lernen, aber der teure Marktpreis einer intelligenten Einlegesohle trieb ihn dazu, dieses Projekt zu initiieren. Dank der Verwendung von 3D-Druck kann er den Prozess digitalisieren und stark vereinfachen.

 

Zusammenfassung der Resultate:

Ohne Nutzung des 3D-Drucks bestehen folgende Herausforderungen bei der Herstellung von Einlagen:

  • Hohe Produktionskosten
  • Großserienfertigung
  • Ungenaue handwerkliche Fertigung

Durch die Anwendung des Raise3D N2 3D-Druckers hat Roy folgendes erreicht:

  • Reduktion der Produktionszeit um 64,29%
  • Senkung der Produktionskosten um 99,5%
  • Digitaler Entwurf von Modellen mit hoher Präzision und Effizienz

 

Der neue digitalisierte Prozess:

Die smarte Einlegesohle besteht aus elektronischen Sensoren und einer thermoplastischen Einlegesohle. Der Produktionsprozess gliedert sich in drei Hauptphasen:

  1. Fußabtastung
  2. Einlegesohlenmodellierung & Sensorlayout / Design
  3. Druck / Elektronikgehäuse

Roy beginnt mit dem Scannen eines Fußmodells, das für die Modellierung der Einlegesohle verwendet wird.

Anhand der visualisierten Scandaten in der Modellierungssoftware kann er die korrekte Position der Sensoren auf der Einlegesohle leicht bestimmen. Roy's Design platziert Drucksensoren an der Position der Ferse und des zweiten Mittelfußknochens. Auch im Bogenbereich sind Bluetooth-Module installiert.

Bei der Herstellung der Sohle mittels 3D-Druck umschliesst Roy die Elektronik komplett, um maximalen Schutz zu garantieren. Alle Komponenten werden zwischen den Filamentschichten eingeschlossen. Zudem kann die Härte der Einlegesohle mit Filamentauswahl und Füllrate kontrolliert werden.

 

Herausforderungen beim traditionellen Prozess:

Wären die intelligenten Einlagen mit einem traditionellen Herstellungsverfahren hergestellt worden, hätte die komplette Einlage mit Drucksensoren über 100.000 HK Dollar gekostet.

Der traditionelle Prozess zur Herstellung von Einlegesohlen ist bereits aufwendigt:

  1. Abformung aus Schaumstoff, Silikon oder Gips,
  2. Tiefzieheinlagenmaterial im Fußabdruck,
  3. Korrektur der Einlegesohle und Fertigstellung.

Soll in Einlegesohle intelligent werden, erfordert dies zusätzlich den Aufbau und die Integration der Schaltkreise. Die Herausforderung besteht darin, dass die Kleinserienfertigung oder das Prototyping nur mittels Handarbeit mölich sind, was zu einem sehr ungenauen Layout führt.

 

Die Lösung:

Durch die Anwendung des 3D-Drucks eliminierte Roy die meisten Prozesse, die bei der Herstellung der Einlegesohle anfallen. Der Raise3D N2 ist in der Lage, direkt ein fertiges Serienmodell mit angepasster Einlagengeometrie zu bauen und lässt automatisch den Platz und den Slot für die Schaltung frei. Nach der Installation umschliesst der Drucker die Elektronik vollständig , indem er die aufeinander folgenden Schichten darüber druckt. Personalkosten, Anlagen- und Ausrüstungskosten sowie Durchlaufzeiten werden durch diese Automatisierung verkürzt. Das Wichtigste ist, dass der Raise3D-Drucker es Roy ermöglicht, die individuelle Anpassung der Einlegesohle und die Schaltungskonfiguration in einem Druckvorgang zu kombinieren. Infolgedessen wird der Preis der Einlegesohle von 100000HK Dollar auf 500 HK Dollar reduziert. Die Lieferzeit verkürzt sich von 2 Wochen auf weniger als 5 Tage. Die Ausrüstungsliste reduziert sich auf Computer, Scanner und Drucker statt Schaumstoffkissen und Tiefziehmaschine und Schleifmaschine.

 

 

  Traditionell 3D-Druck % Einsparung
Zeit
2 Wochen

5 Tage
64.29%
Kosten 100,000 HK dollars 500 HK dollars 99.5%


Produktgruppen

Produktionsmaschinen, Equipment
    Alle

Anwendungsfeld

Medizin

Kunde

Gait & Motion Analysis Lab

Verwendete Technologien

Fused Deposition Modeling

Fokusthema

Rapid Prototyping und Rapid Tooling

Galerie

Anbieter, welcher diesen Showcase ermöglicht hat

Raise3D Inc.

Founded in our commitment to provide top performing machines, our products offer the best quality and capabilities at an unbeatable value.

Halle 2 / D 2123

Ihre Kontaktperson bei Raise3D Inc.

Kontaktieren Sie:

Ralph Borbeck
Leitung Verkauf / Vertrieb

Foto von  Ralph Borbeck

Diese Seite teilen