Solette parziali rigide: come si colloca Formlabs rispetto alla concorrenza?

La Fuse 1+ 30W e la Nylon 11 Powder si prestano particolarmente bene alla produzione dello strato rigido personalizzato delle solette plantari. Per illustrare come il nostro metodo di produzione si colloca rispetto alle altre opzioni del settore e dimostrare che il nostro materiale soddisfa appieno le esigenze derivanti da un'usura quotidiana, abbiamo condotto una serie di test sulle proprietà meccaniche. 

I test esterni sono stati condotti dall'Orthopaedic Innovation Centre (OIC) e hanno incluso un test di flessione statica a 3 punti, un test di flessione dinamica a 3 punti e un test di flessione Ross. Gli stessi test sono stati condotti anche su solette parziali realizzate tramite lavorazione meccanica CNC a partire da polipropilene e solette stampate in 3D con PA 11 su un apparecchio a fusione multi-getto (MJF) di HP. In-house, invece, abbiamo messo alla prova la resistenza delle nostre stampe angolate con una serie di test di flessione a 180° manuali. 

Continua a leggere per una rapida panoramica dei test e dei risultati. Se desideri un rapporto dettagliato, scarica il nostro whitepaper.

In base alle raccomandazioni dei professionisti del settore, abbiamo deciso di eseguire il test di flessione statica e dinamica a 3 punti e il test di flessione Ross. L'OIC ha condotto questi test sui nostri campioni e su altri due campioni realizzati con PA 11 su apparecchio HP e polipropilene sottoposto a lavorazione meccanica CNC. 

• Il test di flessione statica a 3 punti è stato condotto a 60° di flessione (circa 40 mm di deformazione), superando di gran lunga i 20-30° di flessione previsti per un uso normale. Questo test fornisce dati sulla rigidità relativa dell'arcata della soletta parziale. 

• Il test di flessione dinamica a 3 punti è stato scelto per riprodurre l'uso quotidiano e avere un'idea della resistenza complessiva, deformando ripetutamente ogni soletta di 5 mm. A scopo di confronto, i campioni non Formlabs sono stati testati fino a 2 milioni di cicli (uno standard adottato da HP in precedenti test con l'OIC). I campioni Formlabs sono stati testati fino a 4 milioni di cicli per riprodurre un utilizzo ben al di sopra della media nel corso di un anno. 

• Il test di flessione Ross è stato utilizzato per dimostrare la resistenza alla flessione della soletta piegandola 1,5 milioni di volte tra 0° e 90°, un altro valore di gran lunga superiore all'uso previsto. 

Oltre ai test formali presso l'OIC, Formlabs ha condotto in-house test di flessione a 180°, eseguiti a mano su campioni di solette parziali stampate a un angolo tra 0° e 50° rispetto al fondo del volume di stampa. L'obiettivo del test era dimostrare che le solette parziali rigide stampate entro questo intervallo raccomandato possono resistere a forze molto superiori a quelle previste per l'uso quotidiano. 

Nessuna soletta ha ceduto a una deformazione di 40 mm. La classifica delle solette, dalla più flessibile a quella meno flessibile, è la seguente: Formlabs, HP e polipropilene. Ciò significa che i campioni Formlabs sono i più resistenti tra quelli testati, nonché quelli con meno probabilità di essere danneggiati da un uso intenso. 

Deformazione di 40 mm di un campione Formlabs.

Tutti i campioni hanno resistito a una deformazione di 5 mm e a 2 milioni di cicli. Il campione Formlabs ha resistito ad altri 2 milioni di cicli (4 milioni in totale) senza alcun segno di danneggiamento. Ciò rappresenta una resistenza di gran lunga superiore alle esigenze fisiche dell'usura quotidiana nel corso di un anno, anche per un individuo particolarmente attivo che fa 10 000 passi al giorno.

Tutti i campioni hanno resistito a più di 1,5 milioni di flessioni di 90°. I campioni Formlabs hanno dimostrato un maggiore ritorno di energia rispetto ai campioni realizzati su apparecchi HP, il che indica un maggiore comfort per la persona che indossa la soletta.

Tutti i campioni stampati da 0° a 50° rispetto al fondo del volume di stampa hanno resistito a un test di flessione manuale vigorosa di 180°, con successivo ritorno allo stato iniziale. Questi risultati dimostrano la resistenza delle stampe realizzate con un angolo massimo di 50°.

I campioni esposti al 70% di umidità per 24 ore prima del test non hanno avuto prestazioni diverse da quelli esposti solo all'aria ambientale (30-50% presso la nostra sede di test). 

Scarica il nostro whitepaper sull'analisi delle prestazioni meccaniche per ottenere i risultati dettagliati. In alternativa, contatta i nostri esperti di stampa 3D in ambito medico per qualsiasi domanda sulla stampa 3D di solette con le soluzioni Formlabs.