In breve
| Informazioni | |
| Sintesi del progetto | Andrea, un ingegnere meccanico italiano molto appassionato, ha utilizzato la lavorazione CNC a 5 assi RapidDirect per realizzare un esoscheletro passivo a corpo intero che potenzia la forza umana e riduce al minimo lo sforzo fisico. |
| Settore industriale | Attrezzature industriali |
| Tecnologia | Lavorazione CNC |
| Materiali | Alluminio |
| Finitura delle superfici | Come lavorato |
| Sfide | Superfici di lavorazione multiple, scanalatura a U ad angolo retto, scanalatura con foro obliquo |
| Soluzioni | Lavorazione CNC a 5 assi |
| Perché RapidDirect | Le capacità produttive all’avanguardia di RapidDirect si sono rivelate fondamentali per la realizzazione dei componenti dell’esoscheletro con la massima precisione. |
| Il risultato | 4 componenti di precisione per i muscoli dorsali e i deltoidi destinati all'esoscheletro. |
Introduzione
Spinto dalla sua passione per l'ingegneria, un appassionato ingegnere meccanico italiano, Andrea Piccinno, si è lanciato in un’impresa volta a dare vita all’iconica “armatura di Iron Man”. Andrea ha dedicato il suo tempo libero a trasformare questa straordinaria visione in realtà.
La “Iron Man Suit” rappresenta l’epitome dell’integrazione uomo-macchina, con il suo design elegante, le funzionalità avanzate e le incredibili capacità. Il percorso di Andrea è iniziato con un profondo fascino per la tecnologia degli esoscheletri e il desiderio di esplorarne il potenziale. Spinto dal desiderio di superare i limiti dell’interazione uomo-macchina, si è dedicato a studi e ricerche approfondite nel campo degli esoscheletri.
Si è dedicato anima e corpo alla ricerca, approfondendo le tecnologie esistenti e la letteratura scientifica per comprendere le complessità della progettazione, della funzionalità e delle applicazioni degli esoscheletri. Andrea e RapidDirect hanno unito la loro passione per l’innovazione e il loro impegno verso l’eccellenza per trasformare questa fantasia da film di fantascienza in una vera e propria meraviglia.
Introduzione ai componenti per esoscheletri stampati in 3D
Un esoscheletro passivo a corpo intero distribuisce il peso e lo sforzo fisico a cui è sottoposto l'utente su tutto il corpo. Gli esoscheletri passivi hanno ottenuto riconoscimento e diffusione in vari settori, tra cui quello sanitario, militare, manifatturiero e altri. Sono noti per la loro capacità di favorire la riabilitazione, potenziare le prestazioni fisiche e migliorare la sicurezza dei lavoratori.
Tuttavia, la maggior parte degli esoscheletri passivi presenti sul mercato è destinata a specifiche aree del corpo, trasferendo il peso da una parte all’altra del corpo. L’idea di Andrea era quella di sviluppare una versione per tutto il corpo che reindirizzasse il peso verso il suolo, riducendo in modo significativo l’impatto sull’utente.
Nelle prime fasi del suo progetto, Andrea ha sfruttato le sue competenze nella stampa 3D per realizzare i prototipi dei componenti dell'esoscheletro. Questo approccio ha consentito di effettuare rapide iterazioni e di verificare la fattibilità del progetto, permettendogli di perfezionare il design e valutarne la fattibilità.
Puntare su un esoscheletro rigido
Man mano che Andrea Piccinno procedeva nel suo percorso di sviluppo della “Iron Man Suit”, si è trovato di fronte a una svolta cruciale in cui il suo processo di prototipazione basato sulla stampa 3D aveva raggiunto i propri limiti. La stampa 3D si era rivelata uno strumento prezioso per i test preliminari e la messa a punto dei giunti. Tuttavia, i test funzionali e la necessità di componenti strutturalmente robusti richiedevano un approccio diverso.
Per raggiungere un livello più elevato di preparazione ai test e garantire l’affidabilità e le prestazioni dell’esoscheletro, era necessario realizzare i componenti sottoposti a sollecitazioni in lega di alluminio. È qui che è entrata in gioco la lavorazione CNC. La sua capacità di produrre geometrie complesse e tolleranze ristrette l’ha resa il metodo di produzione ottimale. Alla ricerca di una soluzione di lavorazione CNC affidabile ed efficiente, Andrea ha collaborato con RapidDirect, un partner di fiducia Fornitore di servizi di lavorazione CNC.
Andrea ha cercato servizi di lavorazione CNC per quattro componenti fondamentali dell’esoscheletro: i muscoli dorsali e i deltoidi. Questi componenti hanno svolto un ruolo fondamentale nella funzionalità dell’esoscheletro, sopportando sollecitazioni significative e contribuendo all’integrità strutturale complessiva della tuta. Andrea ha utilizzato la piattaforma di preventivazione di facile utilizzo di RapidDirect per avviare il processo di collaborazione.
In questa occasione, ha fornito i modelli 3D e i disegni 2D necessari dei componenti, insieme alle specifiche richieste per un corretto assemblaggio. Tra queste figuravano elementi quali raccordi filettati, sedi per cuscinetti ed elementi di fissaggio per elementi elastici.
In che modo RapidDirect contribuisce a questo progetto
Analisi DFM accurata e dettagliata
Abbiamo iniziato esaminando attentamente i progetti dei componenti di Andrea attraverso la nostra approfondita analisi di “Design for Manufacturing” (DFM). Una delle principali sfide affrontate durante l’analisi è stata la presenza di molteplici superfici di lavorazione nei componenti dell’esoscheletro. I nostri esperti hanno esaminato queste geometrie complesse, assicurandosi che ogni superficie potesse essere lavorata con precisione senza compromettere l’integrità strutturale dei componenti.
Inoltre, l’analisi DFM si è concentrata sulla scanalatura obliqua e su quella ad angolo retto a forma di U presenti all’interno dei componenti. Queste caratteristiche complesse hanno richiesto tecniche di lavorazione precise per garantire la funzionalità desiderata. Grazie alle preziose indicazioni e raccomandazioni dei nostri ingegneri, è stato possibile realizzare le scanalature in modo impeccabile.
Produzione di componenti secondo le specifiche
Le capacità produttive all’avanguardia di RapidDirect si sono rivelate fondamentali per la realizzazione dei componenti dell’esoscheletro con la massima precisione. Il processo di lavorazione ha interessato diverse superfici, tra cui scanalature oblique e scanalature ad angolo retto a forma di U. I componenti hanno richiesto grande attenzione ai dettagli, in particolare per quanto riguarda i collegamenti filettati e le scanalature di montaggio dei cuscinetti.
Le nostre avanzate tecniche di lavorazione CNC a 5 assi hanno garantito una produzione precisa e accurata, consentendo di realizzare con precisione geometrie complesse e tolleranze ristrette. Per le scanalature a forma di U è stata impiegata la lavorazione a scarica elettrica, mentre per alcune caratteristiche specifiche è stata utilizzata la lavorazione con angolo di 45 gradi. Questo approccio ha consentito la realizzazione di caratteristiche complesse e ha permesso ai componenti di integrarsi perfettamente nel progetto complessivo dell’esoscheletro.
Consegna e ricezione puntuali dei componenti
Il nostro impegno per l'efficienza e la soddisfazione del cliente si è esteso alla consegna puntuale dei componenti lavorati. Una volta completato il processo di fabbricazione, abbiamo effettuato un rigoroso processo di ispezione e imballato con cura i componenti, garantendone la protezione durante il trasporto. I componenti sono arrivati in perfette condizioni, pronti per essere integrati nell'assemblaggio dell'esoscheletro.
La consegna puntuale dei componenti ha permesso ad Andrea di mantenere lo slancio del progetto, riducendo al minimo i ritardi e garantendo che il processo di sviluppo procedesse secondo i piani. La collaborazione con RapidDirect ha consentito una transizione senza intoppi dalla fase di produzione alle successive fasi di collaudo e perfezionamento.
“È stata senza dubbio un’esperienza straordinaria, sia in termini di tempistiche che di costi. Collaboreremo sicuramente ancora per portare a termine il prototipo dell’esoscheletro, trasformandolo in un modello interamente in metallo, pronto per essere testato sul campo e presentato durante i round di finanziamento.”
– Andrea Piccinno
Piani futuri e tappe fondamentali
Uno degli obiettivi immediati è quello di portare a termine il prototipo dell’esoscheletro trasformandolo in una versione interamente in metallo. Questa fase prevede l’integrazione nel prototipo esistente dei componenti lavorati a CNC forniti da RapidDirect. Andrea valuterà attentamente le prestazioni complessive, la funzionalità e l’ergonomia dell’esoscheletro, apportando le modifiche e le regolazioni necessarie.
Sono previsti test sul campo approfonditi per verificare le capacità e le prestazioni dell’esoscheletro. Andrea intende sottoporre l’esoscheletro a scenari reali e valutarne l’efficacia nell’assistere gli utenti nel sostegno del peso corporeo, nella mobilità e nel supporto articolare. I dati e i riscontri raccolti da questi test consentiranno di migliorare ulteriormente il design e la funzionalità dell’esoscheletro.
Consapevole del potenziale del progetto “Iron Man Suit”, Andrea intende presentare l’esoscheletro nel corso di una serie di round di finanziamento. Questi round rappresenteranno un’opportunità per reperire finanziamenti esterni e stringere partnership strategiche volte ad accelerare lo sviluppo e la commercializzazione del progetto. Andrea sfrutterà i progressi compiuti con l’aiuto di RapidDirect per dimostrare la fattibilità, il potenziale di mercato e il vantaggio competitivo dell'esoscheletro.
Andrea riconosce che la collaborazione continua con RapidDirect sarà fondamentale per raggiungere le future tappe fondamentali del progetto. La partnership di successo tra Andrea e RapidDirect si è rivelata inestimabile in termini di competenza tecnica, capacità produttive ed efficienza nelle consegne. Man mano che il progetto procede, la collaborazione continua con RapidDirect consentirà transizioni senza intoppi tra le iterazioni di progettazione, le fasi di produzione e ulteriori test e perfezionamenti.
