淺析五大3D打印運(yùn)動(dòng)安全裝備

無(wú)論是專業(yè)運(yùn)動(dòng)員還是業(yè)余愛(ài)好者，無(wú)時(shí)無(wú)刻都存在著受傷的風(fēng)險(xiǎn)。因此，運(yùn)動(dòng)器材廠商們不斷研究如何提高安全性。到2025年，運(yùn)動(dòng)安全設(shè)備市場(chǎng)的價(jià)值將超過(guò)900億美元，3D打印將成為許多制造商的一項(xiàng)巨大投資。
為什么我們將3D打印用于安全設(shè)備制造?
首先，3D打印體現(xiàn)了全新的定制水平。我們可以忽略以往常規(guī)的器材尺寸。多虧了3D打印，人們現(xiàn)在可以為運(yùn)動(dòng)員提供針對(duì)不同身體部位的高度個(gè)性化保護(hù)器，從而可以挽救生命。3D打印安全裝備非常適合高端運(yùn)動(dòng)用戶，從而為他們提供了前所未有的保護(hù)和舒適感。
3D打印還允許使用安全設(shè)備的新架構(gòu)。所謂的晶格結(jié)構(gòu)，受自然界啟發(fā)，具有一定的柔韌性，比普通的剛性結(jié)構(gòu)更好地吸收沖擊和沖擊。因此，3D打印運(yùn)動(dòng)器材可提供更多保護(hù)可能性。
另一個(gè)原因是3D打印的速度非?？??？紤]到運(yùn)動(dòng)設(shè)備老損因素，他們有時(shí)需要定期更換安全設(shè)備，但很難獲得定制的保護(hù)器。使用3D打印機(jī)時(shí)，您只需上傳3D掃描圖像(例如運(yùn)動(dòng)員的下巴)，并在必要時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員身體受傷部位調(diào)整3D打印模型，并立即進(jìn)行3D打印新的護(hù)具。
3D打印還可以降低成本。通過(guò)模具的小批量生產(chǎn)，特別是涉及到高度定制的零件時(shí)，3D打印的優(yōu)勢(shì)便能夠凸顯出來(lái)。全過(guò)程不涉及注射成型等模具生產(chǎn)，因此您所需要的只是快速且非常準(zhǔn)確的3D掃描模型。3D打印模型也可以輕松調(diào)整以滿足用戶的需求。所有這些方面都表明如何縮短生產(chǎn)過(guò)程，不需要額外的工具，它不僅減少了設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)間，而且還減少了成本。
最佳3D打印運(yùn)動(dòng)安全裝備項(xiàng)目
我們已經(jīng)知道了使用3D打印保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受傷害的好處，那么讓我們來(lái)看看一些現(xiàn)實(shí)生活中的例子。
首次在現(xiàn)場(chǎng)使用3D打印防滑釘
克里夫蘭印第安人隊(duì)是美國(guó)棒球隊(duì)，他們的球員Corey Kluber是有史以來(lái)第一位使用部分3D打印防滑釘進(jìn)行練習(xí)的投手。鞋子是為他量身定制的。一切都始于收集生物力學(xué)數(shù)據(jù)和研究克魯勃的俯仰運(yùn)動(dòng)，尤其著重于他在比賽中如何利用腳的不同區(qū)域來(lái)提供最佳的腳部保護(hù)。
要考慮的最重要因素是克魯勃在纏繞時(shí)如何鎖定腳跟以及投擲時(shí)如何放置腳。 在正確的鞋子中，玩家獲得了額外的3D打印墻，以防止腳扭曲。 在左鞋中，彎曲的墻壁被用來(lái)保持他的腳趾穩(wěn)定，中足和腳后跟旋轉(zhuǎn)以防止克魯勃滑倒。 通過(guò)3D打印，可以生產(chǎn)出完全符合用戶需求的鞋子。
耐用的曲棍球護(hù)胸
玩曲棍球時(shí)運(yùn)動(dòng)員非常容易受傷。為了幫助他們保持安全，克羅地亞薩格勒布大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了針對(duì)男性和女性玩家的3D打印胸部保護(hù)器。他們利用了各種3D打印技術(shù)來(lái)改善他們的工作，從3D掃描到3D建模和3D打印一套流程制作。
首先，針對(duì)不同位置對(duì)玩家進(jìn)行3D掃描。根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，對(duì)胸部保護(hù)器進(jìn)行3D建模。這是至關(guān)重要的，因?yàn)檠芯咳藛T考慮了女性和男性身體的差異以及每個(gè)玩家的不同動(dòng)作。然后對(duì)護(hù)具進(jìn)行3D打印，以前所未有的最佳質(zhì)量和舒適度保護(hù)玩家的身體。
高端護(hù)脛
足球運(yùn)動(dòng)員極易遭受脛骨傷害。Zweikampf Shin Guards的發(fā)明者Jakob Schmied是一名足球迷，但由于慢性骨膜炎，他無(wú)法參加比賽。因此，他成立了一個(gè)專家團(tuán)隊(duì)，并開(kāi)設(shè)了Zweikampf-3D打印護(hù)脛制造商。他的創(chuàng)新產(chǎn)品得益于對(duì)人脛骨的200次3D掃描，然后開(kāi)發(fā)了3個(gè)自定義圖層。舒適層，定制層和采用SLS技術(shù)制成的3D打印外殼。多虧了3D打印，該外殼具有很高的耐用性，但仍具有足夠的柔韌性。它還具有高性能的結(jié)構(gòu)，重量輕，可以使護(hù)罩穩(wěn)定在襪子中。
橄欖球頭盔的應(yīng)用
CLIP3D打印技術(shù)是一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的3D打印技術(shù)，它可以用液態(tài)樹(shù)脂逐層固化光來(lái)快速生成模型。足球裝備制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者Riddell看到了將CLIP3D打印技術(shù)用于運(yùn)動(dòng)安全裝備的潛力。目前通過(guò)與Carbon3D合作，他們決定開(kāi)發(fā)下一代橄欖球頭盔。
使用3D打印的最重要原因是，他們?nèi)绾紊a(chǎn)具有格狀結(jié)構(gòu)的頭盔，以吸收沖擊和沖擊，提供最佳的頭部保護(hù)作用。3D打印還提供了使用3D掃描和3D建模生產(chǎn)用于測(cè)量安全設(shè)備的產(chǎn)品的可能性。旗下Diamond頭盔將于2019年上市。
3D打印個(gè)性化護(hù)齒
從籃球到游泳，不同領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)員都容易受到頜骨傷害。為了保護(hù)他們，人們開(kāi)始使用護(hù)齒器。但是，它們并不能適合所有人。GuardLab的產(chǎn)品已受到NBA球員，超級(jí)碗冠軍和UFC戰(zhàn)士的贊賞，他們轉(zhuǎn)向3D技術(shù)來(lái)生產(chǎn)科學(xué)先進(jìn)且高度定制的護(hù)齒。
GuardLab使用3D掃描為客戶提供最合適的形式，然后對(duì)其進(jìn)行3D建模，最后使用3D打印來(lái)提供最終的牙齒保護(hù)。他們的產(chǎn)品得益于3D技術(shù)，可完美保護(hù)用戶的牙套，使其與用戶完全匹配。
3D打印運(yùn)動(dòng)安全設(shè)備的未來(lái)
如您所見(jiàn)，3D打印極大地改善了運(yùn)動(dòng)安全設(shè)備的發(fā)展。最重要的是，由于晶格結(jié)構(gòu)和3D掃描，它能夠?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員提供更多的保護(hù)。護(hù)具制造商們利用3D打印機(jī)生產(chǎn)出高度定制的保護(hù)器具，從而完全滿足市場(chǎng)上不同用戶的需求，并為他們提供最大限度的保護(hù)措施，使運(yùn)動(dòng)員免受傷害。3D打印技術(shù)徹底改變了保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受傷害的頭部保護(hù)，腳部保護(hù)和其他設(shè)備。