Black Diamond利用增材制造將新型攀巖產(chǎn)品推向市場

024年6月18日，南極熊獲悉，運(yùn)動器材專家Black Diamond Equipment 公司憑借Formlabs 3D 打印平臺，包括 Form 4 和 Form 3L 等 SLA 解決方案以及基于 SLS 的 Fuse 系列，對登山裝備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行快速迭代，并在投入全面生產(chǎn)之前對其進(jìn)行測試。

Black Diamond Equipment是一家總部位于猶他州的公司，自 1957 年以來一直致力于設(shè)計(jì)和制造登山裝備。近年來，該公司已成為 3D 打印的熱衷采用者，因?yàn)樵摷夹g(shù)使該公司能夠加快產(chǎn)品開發(fā)和測試并改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

毋庸置疑，攀巖設(shè)備的測試過程非常廣泛，有時(shí)單個(gè)產(chǎn)品需要進(jìn)行數(shù)百萬次循環(huán)。這確保了當(dāng)產(chǎn)品最終推向市場時(shí)，它經(jīng)久耐用、符合人體工程學(xué)且在山上使用安全。

為了滿足這一測試量，Black Diamond 運(yùn)營著一個(gè) 3D 打印實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室全天候運(yùn)行，向各個(gè)部門提供原型。產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理 MattTetzl 說道：“我們的打印機(jī)每天都在運(yùn)行，既有 SLA 打印機(jī)，也有 SLS 打印機(jī)。我所做的就是保證第二天交付零件。對于設(shè)計(jì)評審來說，這真的很棒。我們不必分一天進(jìn)行打印，一天進(jìn)行測試或迭代，而是一天完成所有工作?！?/div>

△采用灰色樹脂 V5 制成的 3D 打印頭燈組件

Black Diamond Equipment 借助增材技術(shù)開發(fā)了許多產(chǎn)品，包括頭燈組件、頭盔、登山杖部件、冰上工具等。就登山杖而言，Black Diamond 團(tuán)隊(duì) 3D 打印了一系列用于登山杖的固定裝置，并對其進(jìn)行了疲勞測試。在這個(gè)特殊的案例中，Tetzl 和他的團(tuán)隊(duì)使用了 Fuse 系列和尼龍 12 粉末，這是該公司進(jìn)行功能測試的首選材料。然而，他們還計(jì)劃在 Form 4 SLA系統(tǒng)上測試 Formlabs 的一種新材料—— GreyResin V5。

Tetzl 解釋說：“我們的大多數(shù)功能測試都是用尼龍進(jìn)行的，但我們在 Form 4 上進(jìn)行了這個(gè)固定裝置，因?yàn)槲覀兛梢栽趲讉€(gè)小時(shí)內(nèi)嘗試幾個(gè)設(shè)計(jì)。”最終，SLA 組件證明了它們的可行性，成功進(jìn)行了超過一百萬次的壓力和摩擦測試，每次循環(huán)的壓力為35 磅。

這種灰色樹脂材料也用于頭盔原型設(shè)計(jì)，頭盔在 Form 4 上打印，因?yàn)樗梢蕴幚懋a(chǎn)品的尺寸。除了尺寸之外，頭盔還需要高水平的細(xì)節(jié)，這已經(jīng)通過新樹脂和 Form 4 平臺的組合實(shí)現(xiàn)了。Black Diamond 表示，能夠在內(nèi)部打印頭盔等較大部件，通過減少外包相關(guān)的時(shí)間和成本，使其能夠更好地控制產(chǎn)品開發(fā)工作流程。

△使用尼龍12 在 Formlabs SLS 系統(tǒng)上 3D 打印鞋楦

在冰鎬的開發(fā)過程中，Black Diamond 已開始使用 3D 打印技術(shù)打印全尺寸、功能齊全的原型，以測試其抓握感、耐用性和懸掛性。Tetzl 說：“使用冰鎬，您可以整天看著它，但最終還是要看抓握感。能夠通過 3D 打印它并大致了解抓握感和懸掛感非常重要?！?

例如，在加拿大埃德蒙頓舉行的 2023 年攀冰世界錦標(biāo)賽上，一名登山者正在使用帶有 3D 打印握把的冰鎬（由 Fuse 1+ 30W 上的尼龍 12 制成）。當(dāng)部件從 80 英尺高處掉落到堅(jiān)硬的冰面上時(shí)，它沒有受到?jīng)_擊。

在其他領(lǐng)域，Black Diamond 通過轉(zhuǎn)向 3D 打印節(jié)省了大量資金。例如，該公司現(xiàn)在使用 3D 打印鞋楦來加快鞋類開發(fā)速度并降低成本。鞋楦之前是從一家用尼龍車削制造部件的服務(wù)商那里訂購的，現(xiàn)在使用 SLS 和尼龍 12 粉末進(jìn)行 3D 打印。據(jù) Black Diamond 稱，這種內(nèi)部方法將鞋楦成本從 2,000 美元降低到僅 65 美元。最終，3D 打印在這家體育公司的整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)組合中都發(fā)揮了重要作用。