淺析五大3D打印運動安全裝備

無論是專業(yè)運動員還是業(yè)余愛好者，無時無刻都存在著受傷的風險。因此，運動器材廠商們不斷研究如何提高安全性。到2025年，運動安全設備市場的價值將超過900億美元，3D打印將成為許多制造商的一項巨大投資。
為什么我們將3D打印用于安全設備制造?
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)在可以為運動員提供針對不同身體部位的高度個性化保護器，從而可以挽救生命。3D打印安全裝備非常適合高端運動用戶，從而為他們提供了前所未有的保護和舒適感。
3D打印還允許使用安全設備的新架構(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打印運動器材可提供更多保護可能性。
另一個原因是3D打印的速度非�？�。考慮到運動設備老損因素，他們有時需要定期更換安全設備，但很難獲得定制的保護器。使用3D打印機時，您只需上傳3D掃描圖像(例如運動員的下巴)，并在必要時根據(jù)運動員身體受傷部位調(diào)整3D打印模型，并立即進行3D打印新的護具。
3D打印還可以降低成本。通過模具的小批量生產(chǎn)，特別是涉及到高度定制的零件時，3D打印的優(yōu)勢便能夠凸顯出來。全過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)過程，不需要額外的工具，它不僅減少了設計過程的時間，而且還減少了成本。
最佳3D打印運動安全裝備項目
我們已經(jīng)知道了使用3D打印保護運動員免受傷害的好處，那么讓我們來看看一些現(xiàn)實生活中的例子。
首次在現(xiàn)場使用3D打印防滑釘
克里夫蘭印第安人隊是美國棒球隊，他們的球員Corey Kluber是有史以來第一位使用部分3D打印防滑釘進行練習的投手。鞋子是為他量身定制的。一切都始于收集生物力學數(shù)據(jù)和研究克魯勃的俯仰運動，尤其著重于他在比賽中如何利用腳的不同區(qū)域來提供最佳的腳部保護。
要考慮的最重要因素是克魯勃在纏繞時如何鎖定腳跟以及投擲時如何放置腳。 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。
耐用的曲棍球護胸
玩曲棍球時運動員非常容易受傷。為了幫助他們保持安全，克羅地亞薩格勒布大學的研究人員開發(fā)了針對男性和女性玩家的3D打印胸部保護器。他們利用了各種3D打印技術(shù)來改善他們的工作，從3D掃描到3D建模和3D打印一套流程制作。
首先，針對不同位置對玩家進行3D掃描。根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，對胸部保護器進行3D建模。這是至關(guān)重要的，因為研究人員考慮了女性和男性身體的差異以及每個玩家的不同動作。然后對護具進行3D打印，以前所未有的最佳質(zhì)量和舒適度保護玩家的身體。
高端護脛
足球運動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，他無法參加比賽。因此，他成立了一個專家團隊，并開設了Zweikampf-3D打印護脛制造商。他的創(chuàng)新產(chǎn)品得益于對人脛骨的200次3D掃描，然后開發(fā)了3個自定義圖層。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，可以使護罩穩(wěn)定在襪子中。
橄欖球頭盔的應用
CLIP3D打印技術(shù)是一項開創(chuàng)性的3D打印技術(shù)，它可以用液態(tài)樹脂逐層固化光來快速生成模型。足球裝備制造領(lǐng)域的領(lǐng)導者Riddell看到了將CLIP3D打印技術(shù)用于運動安全裝備的潛力。目前通過與Carbon3D合作，他們決定開發(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�產(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作用。3D打印還提供了使用3D掃描和3D建模生產(chǎn)用于測量安全設備的產(chǎn)品的可能性。旗下Diamond頭盔將于2019年上市。
3D打印個性化護齒
從籃球到游泳，不同領(lǐng)域的運動員都容易受到頜骨傷害。為了保護他們，人們開始使用護齒器。但是，它們并不能適合所有人。GuardLab的產(chǎn)品已受到NBA球員，超級碗冠軍和UFC戰(zhàn)士的贊賞，他們轉(zhuǎn)向3D技術(shù)來生產(chǎn)科學先進且高度定制的護齒。
GuardLab使用3D掃描為客戶提供最合適的形式，然后對其進行3D建模，最后使用3D打印來提供最終的牙齒保護。他們的產(chǎn)品得益于3D技術(shù)，可完美保護用戶的牙套，使其與用戶完全匹配。
3D打印運動安全設備的未來
如您所見，3D打印極大地改善了運動安全設備的發(fā)展。最重要的是，由于晶格結(jié)構(gòu)和3D掃描，它能夠為運動員提供更多的保護。護具制造商們利用3D打印機生產(chǎn)出高度定制的保護器具，從而完全滿足市場上不同用戶的需求，并為他們提供最大限度的保護措施，使運動員免受傷害。3D打印技術(shù)徹底改變了保護運動員免受傷害的頭部保護，腳部保護和其他設備。