Работаем над крупным в буквальном смысле проектом: новой моделью мобильной магнитотерапевтической платформы почти три метра длиной. Нужно «сделать красиво и удобно» — придать платформе современный внешний вид и подобрать подходящий материал для корпуса (есть сложности!).
Платформа выглядит как кушетка, на которой располагается пациент. Ему должно быть комфортно укладываться на платформу, — первая сложность.
Под «кушеткой» в строго определенном месте есть индуктор, излучающий слабое электромагнитное поле: его воздействие помогает снять спазм мышц. отсюда проблема номер два: индуктор выделяет много тепла, а значит, материал платформы не должен нагреваться. Нужно подобрать «правильный».
И третья трудность: конструкцию нужно сделать разборной, чтобы два человека могли легко переносить ее с места на место.
Со всеми сложностями мы справились. Читайте, как это было.
Задачи и решения
| Проблема, которую решили | Та версия, что есть сейчас, мало похожа на высокотехнологичный аппарат для оздоровительных процедур. Нужно обновить дизайн платформы, продумать ее эргономику и подобрать материал — с учетом как удобства пациента, так и большой теплоотдачи индуктора |
| Что нужно сделать? Задачи | 1. Состав платформы — прочный каркас и горизонтальная рабочая поверхность, на которую ложится человек. Поверхность состоит из двух неразборных платформ. В одну из них встроен индуктор с вентиляторами для охлаждения. У платформы есть ножки. Команды индуктору подаются с внешнего блока управления. 2. Платформа должна выдерживать вес около 200 кг, а ее высоту нужно подобрать так, чтобы человек смог самостоятельно или с минимальной помощью сесть на кушетку с инвалидного кресла. Учесть, что во время процедуры человек может принимать разные позы — например, разводить руки в стороны и т.д. Для этого предусмотреть опоры для удобства перемещения по платформе. 3. Нельзя менять положение индуктора и использовать стекло для корпуса в пространстве над ним — оно нагревается. 4. Электробезопасная, разборная, складная и переносная конструкция. С ее переноской должны справиться два человека. 5. При проектировании использовать детали отечественного производства, легко заменяемые на аналоги. 6. Продумать расположение пульта управления — нельзя встраивать его в стол в ногах пациента. 7. Подобрать материал: устойчивый к царапинам и УФ-излучению прочный, немаркий материал, который не выцветает со временем. Фактура — гладкая, но не скользкая. 8. Минималистичный дизайн в стиле «хай-тех», отражающий принадлежность устройства к высоким технологиям и медицине. Аппарат должен создавать впечатление надежности и безопасности. Обтекаемая форма корпуса, можно использовать подсветку. 9. Предпочтительны светлые тона, кроме чисто белого. Предусмотреть место для размещения названия модели и логотипа производителя |
| Решения и объем работ | 1. Разработали дизайн и эргономику платформы — теперь она выглядит на уровне аналогов от крупных производителей. 2. Нашли нужный материал, определились с технологией производства. 3. Оптимизировали конструкцию за счет сокращения количества технологической оснастки. Для этого сделали половины основной части корпуса одинаковыми. 4. Подобрали подрядчика для изготовления платформы |
Дизайн — шесть вариантов. На эскизах постарались показать разные форматы основной части, основания и ухватов.
На этом этапе задача заказчика — выбрать общую форму и стилистику устройства. Можно совмещать решения из нескольких вариантов. Детали будем прорабатывать после утверждения конкретного варианта.
Вид платформы должен вызывать доверие у человека, который пришел на процедуру впервые. Поэтому мы сразу учитываем требования безопасности для пациента (для того, например, и скругления по углам) и удобство использования «кушетки» (потребуются опоры).
Заказчик склоняется к одному из двух вариантов: или «А», или «Г». Но в любом случае будет нужна подсветка — изнутри, с торцов в зонах ухватов для рук — и кнопка ее включения/выключения. Еще одно пожелание: сделать логотип светящимся. Вот так:
Дизайн-модель:
Модель, на которой обозначены места ввода кабелей и логотипы (лого вырезан в корпусе и подсвечивается):
Этапы работ
1. Разработка технического задания
2. Промдизайн — эскизы
3. 3D-моделирование
4. Разработка конструкции корпуса
5. Пакет КД
Выбираем между контактной формовкой или вакуумной инфузией и эпоксидной или полиэфирной смолой. Конкретную технологию поможет подобрать производство, когда увидит конструкторскую модель. У нас уже готов концепт:
Проработана конструкция для изготовления несущего каркаса по технологии вакуумной инфузии. Материал — стеклопластик, композитный материал, который состоит из армирующего и связующего элементов (смолы). В нашем случае это стеклоткань, пропитанная цветным гелькоутом.
Платформа сделана из двух половин. Каждая из них — это основание и верхняя часть. Основание состоит из внешней и внутренней обшивок и внутреннего силового набора (ребер жесткости), части основания склеиваются между собой при сборке.
Верхняя часть вставляется в пазы основания, сдвигается и фиксируется снизу двумя болтами. Правая и левая части изделия соединяются с помощью системы элементов и фиксаторов. Перед стыковкой на обе половины устанавливаются внутренние зашивки. Доступ к фиксаторам и проводке — через лючки.
Часть болтов сделана из полиамида: расположение металлических элементов вблизи индуктора недопустимо.
Правая половина 
Левая половина 
Основание правое 
Основание левое 
Правая верхняя часть 
Левая верхняя часть 
Вид снизу. Фиксирующие болты верхней части 
Пружинный фиксатор 
Лючок для доступа
Производство рассчитало вес опытного образца платформы (с огромным запасом прочности). Запас оказался настолько большой, что поразил и заказчика, и нас: он был больше планируемого минимум на треть.
Но серийные платформы будут постоянно переноситься через стандартные дверные проемы, складироваться, перевозиться на обычных автомобилях и собираться или разбираться. Это очень большая нагрузка. Вес жизненно важно снизить.
Делаем прочностной расчет и корректируем модель. Предполагаемый вес уменьшается почти до планируемого. Однако технология такова, что окончательную массу серийного изделия можно понять только после изготовления прототипа: наша платформа сложной геометрии плюс в ней есть отверстия. Тогда же можно будет все перерассчитать и внести изменения в КД.
Конструкция облегченной версии:
Сроки, цены, технологии
| Над проектом работали | Технический писатель, промышленные дизайнеры, 3D-моделлер, конструктор, руководитель проекта |
| Технологии и материалы | Вакуумная инфузия, стеклопластик |
| Стоимость разработки | 1,3 млн рублей (2024 г.) |
| Сроки | 5 месяцев |
| Тираж | От нескольких десятков в первый год до нескольких тысяч потом |
Кому нужна эта разработка корпуса?
| Отрасль | Массаж и фитнес, спорт |
| Пользователи | Люди без специальных навыков |
| Покупатели устройства | Широкий спектр — от медицинских учреждений до санаториев, массажных салонов и фитнес-залов |
Рендеры:
Хотите узнать больше о разработке промдизайна, конструкции и технологиях производства корпусов — читайте наши статьи на Хабре и в блоге Формлаба.
