Högtöjningskomposit för utmattningståliga fotproteser

Syfte och mål

Projektet bygger på tidigare genomförbarhetsstudie med en ny typ av fiberkomposit. Extremt tunna klippta kolfibertejper i kombination med epoxymatris används för att förbättra kompositens egenskaper. Det pärlemor-inspirerade materialet uppvisade både teoretiskt och i praktiska prov förbättrade mekaniska värden. Målsättningen med nuvarande projekt är att påvisa förbättrade utmattningsegenskaper. Dessutom avser projektet implementera det nya materialet i en existerande kompositprodukt; en fotprotes.

Förväntade effekter och resultat

Projektet avser lyfta det nyutvecklade kompositmaterialets TRL-nivå från idag ca. 4-5 till 7; materialet utprovat i prototyp under verkliga driftsförhållanden. Vidare förväntas produktionsmetoder och kvalitetsrelaterade processer utvecklas för det nya materialet under projektets gång. Utmattning är i många fall dimensionerande för avancerade kompositer. Genom förbättrade utmattningsegenskaper hoppas projektet kunna påvisa ökat materialutnyttjande och därmed minskad materialåtgång, minskad materialspill vid produktion samt möjlighet till större designfrihet.

Planerat upplägg och genomförande

En fotprotes från Lindhe Xtend används som demonstrationsobjekt. Oxeon bidrar med grundmaterialet, Elitkomposit är välrenommerade inom komposittillverkning. Nummers AB projektleder. Chalmers simulerar materialegenskaper och leder projektet vetenskapligt. KTH utmattningsprovar och simulerar tillverkningsprocessen. Lightness by Design planeras användas som beräkningsresurs för nya fotprotesgeometrier. Projektet startar med materialmodeller och tillverkningsteknik för att sedan övergå till experimentell verifiering och slutligen implementation i produkt.