創(chuàng)新應(yīng)用｜清鋒時(shí)代3D打印如何解決口罩面部適配的痛點(diǎn)？

目前新冠病毒疫情在全球蔓延，有報(bào)道稱美國(guó)N95口罩已經(jīng)漲價(jià)11倍，口罩行業(yè)的關(guān)注度在全球范圍內(nèi)進(jìn)一步攀升。除了“一罩難求”的物資短缺引發(fā)的企業(yè)跨界生產(chǎn)，對(duì)于口罩的防護(hù)效用、長(zhǎng)期佩戴的舒適性等問(wèn)題，也被推上熱點(diǎn)位置。

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影響口罩防護(hù)效果的關(guān)鍵性指標(biāo)
作為個(gè)人防護(hù)用品，口罩最關(guān)鍵的兩個(gè)指標(biāo)是“過(guò)濾效率”和“泄漏率”，分別代表口罩過(guò)濾材料對(duì)空氣中顆粒污染物的過(guò)濾能力以及口罩與面部的貼合程度。如果泄漏率高，則表示污染物可從口罩與面部之間的縫隙進(jìn)入口罩內(nèi)部，即使過(guò)濾效率再高也是枉然。

市面上絕大多數(shù)民用KN95口罩（同美國(guó)N95標(biāo)準(zhǔn)），依賴標(biāo)準(zhǔn)尺寸的頭部模型進(jìn)行“泄漏率”測(cè)試。而人的真實(shí)臉型大小千差萬(wàn)別，口罩佩戴時(shí)并不能有效貼合不同人的臉型，不僅影響防護(hù)效果，還會(huì)在臉部留下顯著壓痕。

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核心研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)力實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新應(yīng)用
針對(duì)口罩產(chǎn)品普遍存在的痛點(diǎn)問(wèn)題，LuxCreo清鋒時(shí)代與專業(yè)從事口罩研發(fā)的中科隨能科技有限公司開展合作，成功研發(fā)了一款搭載3D彈性骨架龍骨的高性能防護(hù)口罩，與采用傳統(tǒng)支架的口罩相比，其在防護(hù)性、適配性以及舒適性等方面都有了顯著提升。

3D彈性龍骨支架實(shí)物

研發(fā)人員充分利用了極速LEAP™3D打印技術(shù)和高性能EM光固化彈性材料等核心技術(shù)，設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出了這種柔軟且富有彈性的3D龍骨支架。從概念設(shè)計(jì)到成品誕生，僅用了48小時(shí)。該龍骨支架有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：
1)經(jīng)由參數(shù)化設(shè)計(jì)生成三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，保證支撐性的同時(shí)，與面部產(chǎn)生較大面積的緊密接觸與貼合，大幅降低了口罩產(chǎn)品的泄漏率，提升了防護(hù)效果；

3D彈性龍骨支架的設(shè)計(jì)示意

2)龍骨支架基于柔軟的EM材料，可以通過(guò)形狀變化，適配用戶不同臉型和尺寸，能夠匹配不同人群的高標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)需求；

3D彈性龍骨支架的彈性展示

3)柔軟的龍骨支架降低了對(duì)面部的壓迫，有效解決了面部壓痕的問(wèn)題，適合長(zhǎng)時(shí)間佩戴；
4)EM彈性材料已通過(guò)ISO 10993-10:2010皮膚致敏性檢測(cè)（檢測(cè)報(bào)告由SGS出具），確保親膚安全。

3D彈性龍骨支架的打印過(guò)程

行業(yè)技術(shù)壁壘實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
為了驗(yàn)證該3D彈性龍骨支架的技術(shù)優(yōu)越性，研發(fā)人員利用專業(yè)的TSI-8038口罩密合度測(cè)試儀對(duì)口罩整體的防護(hù)效果進(jìn)行了評(píng)估。在真人實(shí)際佩戴情況下，不同測(cè)試者均獲得了滿分200+的密合度評(píng)分，且口罩的整體過(guò)濾效率（口罩內(nèi)顆粒物的濃度/環(huán)境中顆粒物濃度）達(dá)到了99.9%以上，達(dá)到并超越了KN95的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，該款口罩具備較好的長(zhǎng)時(shí)間佩戴舒適性。

搭載3D彈性龍骨支架的高性能口罩

（注：清鋒時(shí)代與中科隨能已聯(lián)合申請(qǐng)產(chǎn)品發(fā)明專利）

口罩佩戴效果示意

不僅得益于設(shè)計(jì)創(chuàng)新以及材料性能的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，清鋒時(shí)代還將實(shí)現(xiàn)基于LEAP™技術(shù)的批量化生產(chǎn)，通過(guò)已建成的智能工廠，使產(chǎn)品能夠快速上市。這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式的革新、生產(chǎn)方式的革命，依靠高速高效的3D打印工具，大大縮短產(chǎn)品迭代周期，實(shí)現(xiàn)一種新型的產(chǎn)品創(chuàng)新模式。

面對(duì)當(dāng)下疫情的安全防護(hù)需求以及口罩習(xí)慣的未來(lái)增長(zhǎng)趨勢(shì)，清鋒時(shí)代將與專業(yè)廠商開展密切合作，利用行業(yè)領(lǐng)先的3D打印技術(shù)，為個(gè)人防護(hù)產(chǎn)品的創(chuàng)新與落地貢獻(xiàn)一份力量。