3D打印與創成式設計合力實現滑雪板固定器設計重塑與定制化
3D打印為大規模個性化定制的實現提供的必要條件。但實現這一切還缺乏一個充分條件 — 高效而成本低的個性化設計 。而創成式設計正是這種高效、低成本個性化設計的實現方式，它不再依賴手工建模創建單一模型，而是基于規則編寫算法生成模型，一套規則可以生成無數種模型。有了創成式設計加上3D打印技術，就已經具備了大規模個性化定制的充要條件。
歐洲滑雪器械品牌NOW，正在通過3D打印技術和創成式設計合力進行滑雪鞋固定器的設計重塑與個性化定制。近日，設計團隊公開了這款3D打印滑雪板固定器的設計圖和相關信息。
3D打印滑雪板固定器。來源：ADDIT·ION
從軟件生成的多種設計中進行選擇
3D打印滑雪板固定器由滑雪板品牌NOW和設計企業ADDIT·ION共同推出。設計團隊Addit-ion 在創成式設計和3D打印方面擁有專業知識，并獲得了Skate Tech專利技術，擁有NOW 品牌的Nidecker Group公司則對滑雪板裝備非常了解。
NOW 銷售的傳統滑雪板固定器。來源：NOW
固定器設計的其中一個目標是創建針對旋轉優化的響應式固定器，需要以最小的質量提供最大的剛度。雙方一起構建了一個載荷工況，該載荷工況可以模擬固定器在激進滑雪運動過程中所承受的應力，然后使用Skate Tech的最小機械表示法，通過Autodesk的創成式設計技術生成最終形狀，最終的設計比傳統固定器重量輕25%。
創成式設計生成了多種設計方案，設計團隊使用不同的材料和3D打印技術對數十種不同的結果進行比較，經過仿真和數據分析，設計團隊獲得了最佳選擇，并使用PA12 材料進行滑雪板固定器的3D打印。
3D打印為滑雪板裝備的重新設計打開了大門，并提供了完全定制的可能性。
3D科學谷Reivew
雖然滑雪裝備只是體育器械中的一個利基市場，但是其開發團隊所應用的3D打印技術及其面向增材制造的全新設計范式與體育器械制造的結合并非偶然，應用價值也不局限于實現產品的個性化定制。
根據3D科學谷的市場觀察，3D打印技術正在重塑體育器械的設計，這一點在惠普、EOS、Carbon 所開發的緩沖、防護性結構3D打印技術中體現的尤為明顯。
在本文的案例中，ADDIT·ION 公司所應用的3D打印技術為惠普的多射流熔融（MJF ）3D打印技術，ADDIT·ION 針對該技術進行了多領域的零部件設計創新。惠普的3D打印技術已被用于重塑自行車頭盔-Kupol，與傳統的硬塑料外殼和聚苯乙烯泡沫內襯頭盔不同的是，Kupol 頭盔的核心技術是“Kollide 安全系統(Kollide Safety System)”，該系統分為三層，在設計上與傳統聚苯乙烯泡沫內襯頭盔相比極具顛覆性，其中間層為3D KORE 系統,該結構在受到撞擊時坍塌，從而吸收撞擊力，起到安全保護的作用。Kupol通過PA12材料和惠普的MJF 3D打印設備來制造這個結構，3D KORE 是由幾個拆分的3D打印組件組裝的，3D打印組件中具有上百個微孔，形成了透氣網絡，這使頭盔具有良好的透氣性。
國際上，另一家工業級高分子粉末材料3D打印企業EOS，推出了Digital Foam 計劃。根據EOS， 彈性泡沫領域近80年幾乎沒有太大的創新舉措，但3D打印技術可以生產出更舒適、更安全、更輕便且可以個性化定制的產品。Digital Foam 計劃旨在降低將 3D 打印彈性泡沫推向市場的難度，將CAD、材料、零部件驗證和增材制造（3D 打印）等諸多環節的有機融合。在此計劃中，Digital Foam可解決客戶可能遇到的諸多變化因素或問題，并將客戶的創意快速轉化為實際產品，快速3D打印生產保護性頭盔、個性化矯形器、高性能鞋具以及其他各類應用產品。
提供數字光合成（DLS）3D打印技術的企業Carbon，正在通過3D打印點陣結構設計以及多種彈性體材料，“擾亂”當前的泡沫塑料行業。Carbon認為其3D打印材料可以部分取代現有的泡沫塑料市場，包括跑鞋的緩沖底以及頭盔的緩沖材料，這一技術已在阿迪達斯運動鞋中底生產中得到應用，曲棍球設備制造商CCM Hockey 也將應用該技術開發運動員防護產品。
如今，3D打印技術已在具有緩沖、防護等功能的體育器械設計重塑以及定制化的應用土壤中播下了種子，開花結果只是時間問題。
(責任編輯：admin)
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