Markforged 助力2018英聯(lián)邦殘疾人運(yùn)動(dòng)會(huì)鐵人三項(xiàng)賽事

作者：威控睿博

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，在體育領(lǐng)域的貢獻(xiàn)也日漸突出，特別是對(duì)殘疾運(yùn)動(dòng)員而言，3D打印的假肢和支架可以幫助運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制的需求，同時(shí)滿足功能性的要求。來(lái)自南澳大利亞的鐵人三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員Scott Crowley參加了在昆士蘭黃金海岸舉辦的2018英聯(lián)邦運(yùn)動(dòng)會(huì)，他在參加殘疾人鐵人三項(xiàng)賽事中得到了3D打印的幫助，并在比賽中取得了第5名。

當(dāng)Crowley參加比賽推動(dòng)輪椅的輪子時(shí)，他手的動(dòng)作必然非常強(qiáng)大而激烈，因此需要手套來(lái)保護(hù)手避免受到傷害。Crowley先前制作的保護(hù)手套采用的方法是將塑球熔化，并將其放在手上以塑造它。但在適合性方面很難達(dá)到最佳結(jié)果，并且在塑模過(guò)程中容易燙傷手。

在工作室工作期間，Crowley遇到了Morgan Hunter，他是澳大利亞隊(duì)阿德萊德大學(xué)TechLab實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)3D打印機(jī)的工程師。在一次偶然的談話中，得知Crowley在制作個(gè)性化輪椅比賽保護(hù)手套方面遇到的困難，Hunter意識(shí)到他可以利用實(shí)驗(yàn)室的3D打印技術(shù)為Crowley提供更好的解決方案。

Morgan Hunter決定與Crowley一起實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法，最初在粘土中塑造形狀，然后使用3D掃描儀掃描Crowley的原始手套和粘土模型。沿著最終產(chǎn)品的方式有幾個(gè)迭代和配件，使用CAD設(shè)計(jì)軟件，以便根據(jù)他的具體手部尺寸和形狀進(jìn)行個(gè)性化手套設(shè)計(jì)。

總制作周期為兩個(gè)月，使用的新設(shè)計(jì)和材料使每副手套減重145克，這不僅增加了Crowley的舒適感，也更加的精簡(jiǎn)，在長(zhǎng)距離比賽時(shí)為他的單圈節(jié)省了時(shí)間。兩副手套都是通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)的，共制作了兩個(gè)版本：干燥天氣使用的手套版本采用橡膠覆蓋，潮濕天氣使用的手套版本表面摩擦較強(qiáng)便于防滑。

3D打印的手套每一副花費(fèi)大概100美元，使用Markforged工業(yè)系列3D打印機(jī)打印Onyx碳纖維強(qiáng)化尼龍?zhí)峁┳吭降膭傂院湍湍バ�。Markforged工業(yè)系列3D打印機(jī)包括X3、X5、X7，具有超高的強(qiáng)度、硬度和輕便性，以及強(qiáng)大的多功能性 —— 打印的零部件提供了無(wú)與倫比的性能，和超強(qiáng)的穩(wěn)定性。

其中，Markforged  X7功能性最強(qiáng)，它采用碳纖維進(jìn)行持續(xù)性長(zhǎng)絲填充加固所打印出的零件能經(jīng)受起最嚴(yán)格的應(yīng)用。Markforged  X7以可靠的性能為基礎(chǔ)，在3D打印中實(shí)現(xiàn)了突破性的品質(zhì)和精度。卓越的工業(yè)等級(jí)平臺(tái)，采用了強(qiáng)化的雙噴嘴打印系統(tǒng)，支持碳纖維、玻璃纖維和凱夫拉這些材料的填充加固。激光器會(huì)在打印過(guò)程中檢測(cè)零件，以確保尺寸精度在可允許的誤差范圍內(nèi)。

Crowley表示，“這是我有史以來(lái)第一款3D打印手套，通過(guò)自己手部的尺寸和形狀個(gè)性化定制，非常的輕盈且強(qiáng)韌。到目前為止，新手套的性能非常好，比我的之前用的手套好得多。因?yàn)樗鼈兒茌p，有助于恢復(fù)時(shí)間，我非常滿意�！�

CFF：連續(xù)纖維強(qiáng)化制造技術(shù)復(fù)合材料由兩種材料組合而成，具有極佳的強(qiáng)度和通用性。Markforged X7獨(dú)特的制作工藝使您能夠打印出比傳統(tǒng)的3D打印物體更硬、更堅(jiān)固的零件。

設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)零件模型，上傳STL模型文件，并選擇復(fù)合材料，如碳纖維、玻璃纖維或凱夫拉。使用基于云計(jì)算的切片軟件，來(lái)打印您想要的零件。

強(qiáng)化：雙材料系統(tǒng)一次打印一層復(fù)合材料。第一個(gè)噴嘴打印塑料基材，而第二個(gè)噴嘴打印纖維加固材料。

成型零件：比航空航天上使用的鋁合金材料相比要輕40%，Markforged的CFF技術(shù)打印出的零件能代替機(jī)加工制作出的金屬工具、夾具和原型產(chǎn)品。

激光校準(zhǔn)

內(nèi)置激光校準(zhǔn)儀，X7可以自動(dòng)掃描打印平臺(tái)有1微米的誤差來(lái)生成表面的輪廓地圖。通過(guò)校準(zhǔn)擠壓讀數(shù)測(cè)量來(lái)完美設(shè)置噴嘴的高度和自動(dòng)輪廓調(diào)整，X7確保打印的物體同自己設(shè)計(jì)的完全一致。

目前，威控睿博已經(jīng)成為Markforged中國(guó)區(qū)代理商，咨詢?cè)O(shè)備請(qǐng)關(guān)注微信公眾號(hào)：ucrobotics