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浅析五大3D打印运动安全装备

浅析五大3D打印运动安全装备

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【摘要】:
无论是专业运动员还是业余爱好者,无时无刻都存在着受伤的风险。因此,运动器材厂商们不断研究如何提高安全性。到2025年,运动安全设备市场的价值将超过900亿美元,3D打印将成为许多制造商的一项巨大投资。为什么我们将3D打印用于安全设备制造?  

无论是专业运动员还是业余爱好者,无时无刻都存在着受伤的风险。因此,运动器材厂商们不断研究如何提高安全性。到2025年,运动安全设备市场的价值将超过900亿美元,3D打印将成为许多制造商的一项巨大投资。

为什么我们将3D打印用于安全设备制造?

 

 

首先,3D打印体现了全新的定制水平。我们可以忽略以往常规的器材尺寸。多亏了3D打印,人们现在可以为运动员提供针对不同身体部位的高度个性化保护器,从而可以挽救生命。3D打印安全装备非常适合高端运动用户,从而为他们提供了前所未有的保护和舒适感。

3D打印还允许使用安全设备的新架构。所谓的晶格结构,受自然界启发,具有一定的柔韧性,比普通的刚性结构更好地吸收冲击和冲击。因此,3D打印运动器材可提供更多保护可能性。

另一个原因是3D打印的速度非常快。考虑到运动设备老损因素,他们有时需要定期更换安全设备,但很难获得定制的保护器。使用3D打印机时,您只需上传3D扫描图像(例如运动员的下巴),并在必要时根据运动员身体受伤部位调整3D打印模型,并立即进行3D打印新的护具。

3D打印还可以降低成本。通过模具的小批量生产,特别是涉及到高度定制的零件时,3D打印的优势便能够凸显出来。全过程不涉及注射成型等模具生产,因此您所需要的只是快速且非常准确的3D扫描模型。3D打印模型也可以轻松调整以满足用户的需求。所有这些方面都表明如何缩短生产过程,不需要额外的工具,它不仅减少了设计过程的时间,而且还减少了成本。

最佳3D打印运动安全装备项目

我们已经知道了使用3D打印保护运动员免受伤害的好处,那么让我们来看看一些现实生活中的例子。

首次在现场使用3D打印防滑钉

克里夫兰印第安人队是美国棒球队,他们的球员Corey Kluber是有史以来第一位使用部分3D打印防滑钉进行练习的投手。鞋子是为他量身定制的。一切都始于收集生物力学数据和研究克鲁勃的俯仰运动,尤其着重于他在比赛中如何利用脚的不同区域来提供最佳的脚部保护。

要考虑的最重要因素是克鲁勃在缠绕时如何锁定脚跟以及投掷时如何放置脚。 在正确的鞋子中,玩家获得了额外的3D打印墙,以防止脚扭曲。 在左鞋中,弯曲的墙壁被用来保持他的脚趾稳定,中足和脚后跟旋转以防止克鲁勃滑倒。 通过3D打印,可以生产出完全符合用户需求的鞋子。

 

 

耐用的曲棍球护胸

玩曲棍球时运动员非常容易受伤。为了帮助他们保持安全,克罗地亚萨格勒布大学的研究人员开发了针对男性和女性玩家的3D打印胸部保护器。他们利用了各种3D打印技术来改善他们的工作,从3D扫描到3D建模和3D打印一套流程制作。

 

首先,针对不同位置对玩家进行3D扫描。根据收集的数据,对胸部保护器进行3D建模。这是至关重要的,因为研究人员考虑了女性和男性身体的差异以及每个玩家的不同动作。然后对护具进行3D打印,以前所未有的最佳质量和舒适度保护玩家的身体。

高端护胫

足球运动员极易遭受胫骨伤害。Zweikampf Shin Guards的发明者Jakob Schmied是一名足球迷,但由于慢性骨膜炎,他无法参加比赛。因此,他成立了一个专家团队,并开设了Zweikampf-3D打印护胫制造商。他的创新产品得益于对人胫骨的200次3D扫描,然后开发了3个自定义图层。舒适层,定制层和采用SLS技术制成的3D打印外壳。多亏了3D打印,该外壳具有很高的耐用性,但仍具有足够的柔韧性。它还具有高性能的结构,重量轻,可以使护罩稳定在袜子中。

 

橄榄球头盔的应用

CLIP3D打印技术是一项开创性的3D打印技术,它可以用液态树脂逐层固化光来快速生成模型。足球装备制造领域的领导者Riddell看到了将CLIP3D打印技术用于运动安全装备的潜力。目前通过与Carbon3D合作,他们决定开发下一代橄榄球头盔。

使用3D打印的最重要原因是,他们如何生产具有格状结构的头盔,以吸收冲击和冲击,提供最佳的头部保护作用。3D打印还提供了使用3D扫描和3D建模生产用于测量安全设备的产品的可能性。旗下Diamond头盔将于2019年上市。

3D打印个性化护齿

从篮球到游泳,不同领域的运动员都容易受到颌骨伤害。为了保护他们,人们开始使用护齿器。但是,它们并不能适合所有人。GuardLab的产品已受到NBA球员,超级碗冠军和UFC战士的赞赏,他们转向3D技术来生产科学先进且高度定制的护齿。

GuardLab使用3D扫描为客户提供最合适的形式,然后对其进行3D建模,最后使用3D打印来提供最终的牙齿保护。他们的产品得益于3D技术,可完美保护用户的牙套,使其与用户完全匹配。

3D打印运动安全设备的未来

如您所见,3D打印极大地改善了运动安全设备的发展。最重要的是,由于晶格结构和3D扫描,它能够为运动员提供更多的保护。护具制造商们利用3D打印机生产出高度定制的保护器具,从而完全满足市场上不同用户的需求,并为他们提供最大限度的保护措施,使运动员免受伤害。3D打印技术彻底改变了保护运动员免受伤害的头部保护,脚部保护和其他设备。