This thesis was made in collaboration with Aktiv Ortopedteknik’s clinic in Västerås, they are knowledgeable about orthopedic products individually customized for their customers. They have examined the possibility of 3D printed orthotics with need for hard support, but so far, the technology for softer orthotics like shoe insoles has not been explored. The thesis explores the possibility of how the 3D printing technology can improve the cost and active involvement for the technicians. Initially the tools and possibilities were limited by accessibility and budget, and the project leads to the examination of specifically material extrusion printing with the flexible filament TPU. To accomplish this, Aktiv Ortopedtekniks methods are tested on how they can be digitalized with their existing tools, this is done to maintain the processing needs the technicians have. Later the material is tested on its grinding possibility, the fatigue effects, and resistance to compression in two variants of infill structures and material, all done in Mälardalens University’s workshop. The results of material testing show good possibilities to grinding, which were verified in Aktiv Ortopedtekniks workshop. The fatigue test was only done to 10% of the planned number of cycles and could not be used for any conclusive result about if the 3D printed insole has a similar usage time to the orthopedic insoles they currently offer. The pressure tests point to that a similar compression to multiple of Aktiv Ortopedtekniks material is possible to achieve through variation in the infill structure, although the compression acts slightly different graphically. PrusaSlicer estimates a printing time and material cost, where the time it would take to print gives a max capacity of 40 pairs of insoles per week, per machine. The material cost varies to be cheaper for the small sizes and more expensive for the bigger sizes with a middle of roughly the same price for size 39. The active time of involvement after the print may include grinding in two areas of the insole. For future studies, it is recommended to further explore those experiments that are simplified or incomplete, and to expand research into other fields. Experiments should also be performed using more optimized, industrial 3D printers for a more consistent result. / Den här studien utfördes i samarbete med Aktiv Ortopedtekniks klinik i Västerås, som besitter kunskap i individanpassning och behov kring utformning av ortoser. De har börjat undersöka 3D-utskrifter i styvt material för ortoser där ett hårdare stöd behövs, men hittills har inte teknologin inom företaget undersökts för mjukare ortoser, som skoinlägg. Arbetet ämnar undersöka några möjligheter som 3D-utskriftsteknologi kan bidra till med hänsyn till pris och bearbetning. Inledningsvis avgränsas verktygen och möjligheterna efter tillgång och budget, och arbetet leder till att undersöka specifikt materialextruderingsutskrifter med flexibelt TPU-material. För detta testas först hur Aktiv Ortopedtekniks metoder kan digitaliseras med de verktyg de har tillgängliga, och hur detta kan göras för att bibehålla de bearbetningsbehov teknikerna har. Sedan undersöks materialet genom test av möjlighet till slipning, effekter av utmattning och motståndskraft vid hoptryckning av variationer av två olika utfyllnadsmönster och material, allt i Mälardalens Universitets verkstadsmiljö. Resultatet av materialtesten visar goda möjligheter till slipning, och verifierades i Aktiv Ortopedtekniks verkstad. Utmattningsprovet uppnådde och klarade av endast 10% av den tänkta mängden cykler och kan ej användas för att dra en slutsats kring om det 3D-utskrivnainlägget har en liknande hållbarhetstid. Trycktesten tyder på att motståndskraft liknande den i ett flertal av Aktiv Ortopedtekniks material går att uppnå genom att variera den inre strukturen, men att motståndskraften som en funktion av hoppressning agerar annorlunda. Beredningsprogrammets uppskattning kring utskriftstid och materialkostnader ger en utskriftstid som inte håller för en kapacitet på 40 par i veckan, per maskin, och en materialkostnad som varierar mellan billigare för små skor och dyrare för större, med ett motsvarande likställt värde för storlek 39. Handpåläggningstid i efterhand innefattar eventuell slipning i två områden. För framtida studier rekommenderas att djupare undersöka de olika tester som simplifierats eller ej fullföljts i denna undersökning, och att vidga forskningen till andra studieområden. Tester bör även göras med en för syftet mer optimerad industriell 3D-skrivare för ett mer konsekvent resultat.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:mdh-63723 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Haegermarck, Hanna, Tyrfors, Henrik |
| Publisher | Mälardalens universitet, Akademin för innovation, design och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0031 seconds