空客APWORKS利用3D打印技術(shù)為競(jìng)賽開發(fā)輕量化馬蹄鐵

導(dǎo)讀：隨著3D打印材料性能的不斷提升，不少3D打印金屬部件在航空航天領(lǐng)域。但你可能不曾想過(guò)航空制造與馬蹄鐵有什么聯(lián)系。

2024年6月15日，南極熊獲悉，航天3D打印專家APWORKS正在利用3D打印技術(shù)為競(jìng)技賽馬制造馬蹄鐵（馬掌）。它們采用航空航級(jí)金屬材料，通過(guò)精密的3D打印工藝，為賽馬界提供了定制化、輕量化的解決方案，不僅顯著提高了馬匹的運(yùn)動(dòng)性能，還改善了馬匹的舒適度。

△3D打印馬掌示意（非金屬）

它們有什么聯(lián)系

航空航天和賽馬之間存在著與減重有關(guān)的聯(lián)系。在飛機(jī)和運(yùn)載火箭中，重量最小化對(duì)提高燃料效率至關(guān)重要。而在賽馬中，馬蹄鐵的輕量化意味著更出色的比賽性能和舒適度。因此，APWORKS運(yùn)用其豐富的輕量化知識(shí)重新設(shè)計(jì)了賽馬蹄鐵。

大多數(shù)賽馬鞋通常由鋁或鋼鍛造而成，但APWORKS選擇使用一種專有合金Scalmalloy，這種材料比鋁和鋼都更輕更堅(jiān)固。該公司表示，使用Scalmalloy合金制成的馬蹄鐵重量為50克，而鋁制馬蹄鐵的重量是Scalmalloy的兩倍多，每只為127克，而鋼制馬蹄鐵更重，每只為200克。由于每匹馬穿四只蹄鐵，因此Scalmalloy合金蹄鐵可為每匹馬節(jié)省約300至600克的重量。

除了材料輕量化外，APWORKS還利用生成設(shè)計(jì)和金屬增材制造技術(shù)打造了AeroRaceShoe。這種設(shè)計(jì)改善了重量分布，并通過(guò)定制改進(jìn)了試穿過(guò)程，同時(shí)保持成本效益。

△由APWORKS利用航空技術(shù)3D打印的金屬馬蹄鐵

3D打印馬蹄鐵為競(jìng)技賽馬帶來(lái)的好處

APWORKS虛擬產(chǎn)品工程主管Philip Parkes博士表示：“我曾在航空航天和其它高性能工業(yè)領(lǐng)域擔(dān)任研究科學(xué)家十多年，深知?jiǎng)?chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。AeroRaceShoes鼓勵(lì)并幫助馬匹跑得更快，因?yàn)樗鼈兪莾?yōu)化、輕質(zhì)設(shè)計(jì)的終極產(chǎn)品。在保持所需的強(qiáng)度的同時(shí)，最大程度地減輕了馬蹄的重量。這只有通過(guò)我們的專利技術(shù)組合才能實(shí)現(xiàn)：生成設(shè)計(jì)、快速成型制造和先進(jìn)材料。”

他接著說(shuō)道：“總體而言，3D打印AeroRaceShoe為賽馬帶來(lái)了許多好處。重量的大幅減輕意味著馬匹在奔跑時(shí)需要舉起的重量更輕，這意味著它們可以實(shí)現(xiàn)更快的速度和更敏捷的轉(zhuǎn)彎。除了性能方面的優(yōu)勢(shì)，更輕的馬蹄鐵還能減輕馬匹的疲勞，并將奔跑對(duì)馬匹關(guān)節(jié)的影響降至最低，從而改善賽后恢復(fù)，降低受傷風(fēng)險(xiǎn)。”

早在2013年，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的科學(xué)家為墨爾本的一匹賽馬定制并用3D打印了一雙鈦合金蹄鐵，并表示更輕的馬蹄鐵可以減輕傳統(tǒng)鋁質(zhì)馬蹄鐵一半的重量，這意味著馬可以以新的速度奔跑。”

迄今為止，尚不清楚3D打印AeroRaceShoe是否已在任何專業(yè)賽馬比賽中進(jìn)行過(guò)測(cè)試，但我們很想知道這一創(chuàng)新是否會(huì)在馬術(shù)界掀起波瀾。