Resumo
| Informações | |
| Resumo do projeto | Andrea, uma engenheira mecânica empenhada, originária de Itália, recorreu à maquinação CNC de 5 eixos RapidDirect para produzir um exoesqueleto passivo de corpo inteiro que aumenta a força humana e minimiza o esforço físico. |
| Indústria | Equipamento industrial |
| Tecnologia | Maquinação CNC |
| Materiais | Alumínio |
| Acabamento de superfícies | Tal como usinado |
| Desafios | Várias superfícies de maquinagem, ranhura em forma de U em ângulo reto, ranhura para furo oblíquo |
| Soluções | Maquinação CNC de 5 eixos |
| Porquê a RapidDirect? | As capacidades avançadas de fabrico da RapidDirect revelaram-se fundamentais na produção dos componentes do exoesqueleto com a máxima precisão. |
| O resultado | 4 peças de precisão dos músculos dorsais e dos deltóides para o exoesqueleto. |
Introdução
Motivado pela sua paixão pela engenharia, um engenheiro mecânico italiano apaixonado, Andrea Piccinno, lançou-se numa expedição para dar vida ao icónico “fato do Homem de Ferro”. Andrea dedicou o seu tempo livre a transformar esta visão extraordinária numa realidade.
O “Fato do Homem de Ferro” representa o epítome da integração homem-máquina, com o seu design elegante, funcionalidades avançadas e capacidades incríveis. A jornada de Andrea começou com um profundo fascínio pela tecnologia dos exoesqueletos e um desejo de explorar o seu potencial. Com a vontade de ultrapassar os limites da interação homem-máquina, mergulhou num estudo e numa investigação aprofundados sobre o campo dos exoesqueletos.
Dedicou-se de corpo e alma à investigação, explorando as tecnologias existentes e a literatura científica para compreender as complexidades do design, da funcionalidade e das aplicações dos exoesqueletos. A Andrea e a RapidDirect uniram a sua paixão pela inovação e o seu compromisso com a excelência para transformar esta fantasia de ficção científica numa verdadeira maravilha.
Comece a utilizar componentes de exoesqueletos impressos em 3D
Um exoesqueleto passivo de corpo inteiro distribui o peso e o esforço físico suportados pelo utilizador por todo o corpo. Os exoesqueletos passivos têm vindo a ganhar reconhecimento e a ser adotados em vários setores, incluindo os cuidados de saúde, o setor militar, a indústria transformadora, etc. São conhecidos pelo seu potencial para auxiliar na reabilitação, aumentar o desempenho físico e melhorar a segurança dos trabalhadores.
No entanto, a maioria dos exoesqueletos passivos disponíveis no mercado destina-se a áreas específicas do corpo, transferindo o peso de uma parte do corpo para outra. A visão de Andrea consistia em desenvolver uma versão para todo o corpo que redirecionasse o peso para o solo, reduzindo significativamente o impacto sobre o utilizador.
Nas fases iniciais do seu projeto, o Andrea aproveitou as suas capacidades de impressão 3D para criar protótipos dos componentes do exoesqueleto. Esta abordagem permitiu iterações rápidas e a validação do conceito, permitindo-lhe aperfeiçoar o projeto e avaliar a sua viabilidade.
Desenvolver um exoesqueleto rígido
À medida que Andrea Piccinno avançava no seu percurso para desenvolver o “Fato do Homem de Ferro”, deparou-se com um ponto de viragem crucial em que o seu processo de prototipagem através da impressão 3D atingiu os seus limites. A impressão 3D tinha-se revelado uma ferramenta inestimável para os testes preliminares e a configuração das articulações. No entanto, os testes funcionais e a necessidade de componentes estruturalmente robustos exigiam uma abordagem diferente.
Para alcançar um nível mais elevado de preparação para os testes e garantir a fiabilidade e o desempenho do exoesqueleto, foi necessário fabricar componentes sujeitos a esforços em liga de alumínio. Foi aqui que a maquinagem CNC entrou em cena. A sua capacidade de produzir geometrias complexas e tolerâncias rigorosas tornou-a o método de fabrico ideal. Na procura de uma solução de maquinagem CNC fiável e eficiente, a Andrea colaborou com a RapidDirect, uma empresa de confiança Prestador de serviços de maquinagem CNC.
A Andrea procurou serviços de maquinagem CNC para quatro componentes essenciais do exoesqueleto: os músculos dorsais e os deltóides. Estes componentes desempenharam um papel fundamental na funcionalidade do exoesqueleto, suportando uma tensão significativa e contribuindo para a integridade estrutural global do fato. A Andrea utilizou a plataforma de orçamentos intuitiva da RapidDirect para dar início ao processo de colaboração.
Nesta fase, ele forneceu os modelos 3D e os desenhos 2D necessários dos componentes, juntamente com as especificações exigidas para uma montagem correta. Isto incluiu características como ligações roscadas, ranhuras para rolamentos e elementos de fixação para elásticos.
Como o RapidDirect ajuda neste projeto
Análise DFM fluida e detalhada
Começámos por analisar minuciosamente os projetos dos componentes da Andrea através da nossa análise exaustiva de Design para Fabrico (DFM). Um dos principais desafios abordados durante a análise foi a presença de múltiplas superfícies de maquinagem nos componentes do exoesqueleto. Os nossos especialistas examinaram estas geometrias complexas, garantindo que cada superfície pudesse ser maquinada com precisão, sem comprometer a integridade estrutural dos componentes.
Além disso, a análise de DFM centrou-se na ranhura oblíqua do orifício e na ranhura em forma de U em ângulo reto no interior dos componentes. Estas características complexas exigiram técnicas de maquinagem precisas para alcançar a funcionalidade pretendida. Graças às valiosas observações e recomendações dos nossos engenheiros, foi possível fabricar as ranhuras de forma impecável.
Fabrico de peças de acordo com as especificações
As capacidades avançadas de fabrico da RapidDirect revelaram-se fundamentais na produção dos componentes do exoesqueleto com a máxima precisão. O processo de maquinagem envolveu várias superfícies, incluindo ranhuras oblíquas para orifícios e ranhuras em forma de U em ângulo reto. Os componentes exigiram grande atenção aos detalhes, nomeadamente nas ligações roscadas e nas ranhuras de encaixe dos rolamentos.
As nossas técnicas avançadas de maquinagem CNC de 5 eixos garantiram uma fabricação precisa e exata. Isso permitiu obter geometrias complexas e tolerâncias rigorosas com precisão. A maquinação por descarga elétrica foi utilizada para as ranhuras em forma de U, enquanto a maquinação com ângulo de 45 graus foi utilizada para características específicas. Esta abordagem permitiu a criação de características complexas e garantiu que os componentes se integrassem perfeitamente no design global do exoesqueleto.
Entrega e receção atempadas dos componentes
O nosso compromisso com a eficiência e a satisfação do cliente estendeu-se à entrega atempada dos componentes maquinados. Assim que o processo de fabrico ficou concluído, realizámos um rigoroso processo de inspeção e embalámos cuidadosamente os componentes, garantindo a sua proteção durante o transporte. Os componentes chegaram em perfeitas condições, prontos a serem integrados na montagem do exoesqueleto.
A entrega atempada dos componentes permitiu à Andrea manter o ritmo do projeto, minimizando os atrasos e garantindo que o processo de desenvolvimento se mantivesse dentro do previsto. A colaboração com a RapidDirect permitiu uma transição harmoniosa da fase de fabrico para as etapas seguintes de testes e aperfeiçoamento.
“Foi, sem dúvida, uma experiência fantástica, tanto em termos de prazos como de custos. Vamos certamente continuar a colaborar para aperfeiçoar o protótipo do exoesqueleto, transformando-o num modelo totalmente metálico, pronto a ser testado no terreno e apresentado durante as rondas de investimento.”
– Andrea Piccinno
Planos futuros e marcos importantes
Um dos objetivos imediatos é finalizar o protótipo do exoesqueleto, transformando-o numa versão totalmente metálica. Esta etapa envolve a integração dos componentes usinados por CNC fornecidos pela RapidDirect no protótipo existente. A Andrea irá avaliar cuidadosamente o desempenho geral, a funcionalidade e a ergonomia do exoesqueleto, efetuando os aperfeiçoamentos e ajustes necessários.
Estão previstos testes de campo exaustivos para validar as capacidades e o desempenho do exoesqueleto. Andrea pretende submeter o exoesqueleto a cenários reais e avaliar a sua eficácia na assistência aos utilizadores no que diz respeito ao suporte de cargas, à mobilidade e ao apoio articular. Os dados e o feedback recolhidos nestes testes irão aperfeiçoar ainda mais o design e a funcionalidade do exoesqueleto.
Reconhecendo o potencial do projeto “Fato do Homem de Ferro”, a Andrea pretende apresentar o exoesqueleto durante as rondas de investimento. Estas rondas servirão como uma oportunidade para angariar financiamento externo e estabelecer parcerias estratégicas, com vista a acelerar o desenvolvimento e a comercialização do projeto. A Andrea irá tirar partido dos progressos alcançados com a ajuda de RapidDirect para demonstrar a viabilidade, o potencial de mercado e a vantagem competitiva do exoesqueleto.
A Andrea reconhece que a colaboração contínua com a RapidDirect será essencial para atingir os futuros marcos do projeto. A parceria de sucesso entre a Andrea e a RapidDirect revelou-se inestimável em termos de conhecimentos técnicos, capacidades de fabrico e eficiência na entrega. À medida que o projeto avança, a colaboração contínua com a RapidDirect permitirá transições harmoniosas entre as iterações de conceção, as fases de fabrico e os testes e aperfeiçoamentos subsequentes.
