Wie Vertiball vertrauenswürdige Prototypen herstellt, die Spritzgussteile nachahmen

Curtis Kennedy, Gründer und CEO von Vetiball, wollte die Behandlung von Muskel- und Rückenschmerzen verändern. Als jemand, der selbst Rückenschmerzen hatte, hat Curtis viele der von Ärzten empfohlenen Heimtherapien ausprobiert, einschließlich der gezielten Behandlung seiner Schmerzbereiche mit einem Tennisball. Für Curtis – und für viele andere, die Schmerzlinderung und Verletzungsprävention suchen – ist es keine einfache Methode, einen bestimmten Bereich Ihres Rückens zu massieren, während Sie auf einem Tennisball liegen.

Curtis hat daher eine Möglichkeit entwickelt, einen Ball auf einer vertikalen Oberfläche zu montieren, sodass sich die Benutzer auf den genauen Bereich konzentrieren können, der eine Massagetherapie erfordert. Die Schlüsselinnovation hinter Vertiball ist sein patentiertes mobiles Befestigungssystem™, ein industrietauglicher Saugnapf, der an glatten, nicht porösen Oberflächen wie lackierten Trockenbauwänden, Metall oder Holz befestigt werden kann. Die Vorderseite des Geräts, die eine frei drehbare Massagekugel enthält, gleitet und rastet auf der Basismechanik ein. Das ganze Gerät ist auch klein und tragbar, sodass Benutzer es von der Umkleidekabine des Fitnessstudios in ihr eigenes Wohnzimmer mitnehmen können.

„Ich weiß, dass Vertiball die Möglichkeit hat, die Behandlung von Rücken- und Muskelschmerzen zu ändern [und] seinen Benutzern die Möglichkeit zu geben, ihre Schmerzen zu kontrollieren und Linderung zu finden ihre eigenen Bedingungen.“

Curtis Kennedy, CEO von Vertiball

Derzeit führen die Ingenieure bei Vertiball die gesamte Produktkonzeptentwicklung und das CAD-Design in Autodesk Fusion 360 durch und verwenden ihren Form 3 Stereolithographie (SLA) 3D-Drucker, um Prototypen dieser Designs zu erstellen und zu validieren. Es war jedoch ein langer Weg von Versuch und Irrtum, um bei diesem Prototyping-Workflow zu landen.

Einen zuverlässigen SLA-Workflow entdecken

Curtis begann während seines Studiums an der University of New Brunswick mit dem Design von Vertiball und nutzte Tools, die den Studenten auf dem Campus zur Verfügung standen. Er begann mit der Entwicklung von Prototypen mit 3D-Druckern mit Fused Deposition Modeling (FDM). Nachdem Curtis jedoch dachte, dass er zu einem endgültigen Design gekommen war, ließen sich die von ihm bestellten Spritzgussmuster nicht richtig zusammenbauen. Er stellte fest, dass kritische Komponenten seines Prototyps aufgrund von Schrumpfung während des FDM-Druckprozesses ungenau waren.

Als Endprodukt ist das Design von Vertiball eigentlich ziemlich anspruchsvoll. Da das Gerät für den täglichen Gebrauch gemacht ist, werden Kunden den Verriegelungsmechanismus Hunderte, wenn nicht Tausende Male biegen. Darüber hinaus enthält das Produkt spritzgegossenen Kunststoff, der mit Metallteilen zusammenpasst, die vorderen und hinteren Komponenten müssen ohne Risse ineinander gleiten und der Ball muss sich mit geringer Reibung frei drehen. Aus diesen Gründen wählte das Team Polyamid 6, ein haltbares Material mit geringer Reibung, für seine Formteile für den Endgebrauch.

Curtis war klar, dass er hochpräzise gedruckte Prototypen benötigte, die die Präzision und Oberflächengüte von Spritzgussteilen nachahmen. Als ersten Schritt forderte Curtis von Formlabs ein benutzerdefiniertes Musterteil aus Durable Resin an, um ein modifiziertes Design zu überprüfen. Mit seinem SLA-3D-gedruckten Teil in der Hand konnte er ein endgültiges Design erstellen, das an einen Spritzgusshersteller gesendet werden konnte. Später investierte sein Team in einen eigenen Form-3-Drucker.

"Der Form 3 ist für unseren Arbeitsablauf unerlässlich, da er der einzige 3D-Drucker ist, der in unserem Besitz mit der Maßgenauigkeit drucken kann, die zum ordnungsgemäßen Testen neuer Prototypen erforderlich ist. mit der Funktionalität verglichen werden, die durch Kunststoffspritzguss erreicht würde.“

Curtis Kennedy

In Bezug auf das CAD-Tool ihrer Wahl haben Curtis und sein Team einen ähnlichen Prozess durchlaufen. Letztendlich landeten sie bei einem CAD-Paket, das alle ihre Konstrukteure unterstützen konnten. Curtis sagt:„Nachdem wir verschiedene andere CAD-Programme verwendet hatten, fanden wir Fusion 360 für unsere Anforderungen am besten geeignet. Die Benutzeroberfläche ist so optimiert, dass sie nur intuitiv Sinn macht, und beim Vergleich mit anderen 3D-Modellierungsprogrammen haben wir festgestellt, dass die Arbeit damit viel einfacher ist.“

Vertiball-Design in Fusion 360 und wie auf dem Form 3 gedruckt.

Mit Fusion 360 können Designer bei Vertiball auch visualisieren, wie sich ihr Produkt unter realistischen Bedingungen verhält. Sie verwenden die Simulationsumgebung von Fusion 360, um eine Belastungsanalyse an Teilen unter einer bestimmten Belastung durchzuführen, sodass sie alle Bereiche des Modells ändern und optimieren können, die noch nicht ihren Anforderungen entsprechen. Obwohl ein Großteil ihres iterativen Designs in Simulationen erfolgt, glaubt das Team immer noch, dass physische Prototypen entscheidend sind. „Ein neues Design kann auf dem Computer großartig aussehen, aber die einzige Möglichkeit, es sicher zu wissen, besteht darin, es zu testen. Sobald wir die theoretische Funktionalität eines Designs durch Simulation validiert haben, gehen wir direkt mit dem Prototyping mit dem Form 3 über.“

Das Flaggschiffprodukt von Vertiball wurde 2019 erfolgreich auf Kickstarter finanziert und übertraf das Finanzierungsziel fast um das Achtfache. Sie erhalten immer noch begeisterte Kritiken für ihr Einzelhandelsprodukt von Physiotherapeuten und Profisportlern, darunter die NFL-Spieler CeeDee Lamb und Minkah Fitzpatrick. Curtis und sein Team entwickeln auch weiterhin Innovationen bei Produkten zur Muskelentlastung, die ihrem Firmenmotto entsprechen:„Wenn wir uns am besten fühlen, können wir unser Bestes sein.“

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Formlabs-Integration mit Fusion 360

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