3D打印的應(yīng)用越來越廣泛,從火箭發(fā)動機到運動鞋的各種零件,都有3D打印技術(shù)的身影。在消費品領(lǐng)域,尤其是體育用品領(lǐng)域,3D打印確實“站穩(wěn)了腳跟”。3D 打印廣泛的定制能力,以及快速、便捷的優(yōu)勢,可以大大提高運動員的舒適度和運動成績。甚至奧運會等主要組織也開始采用這些技術(shù)。2022年12月5日,南極熊獲悉,著名戶外運動品牌Jack Wolfskin(狼爪)利用Carbon和OECHSLER(?耸)的3D打印技術(shù),制造了一個極為舒適的背包,稱為 Aerorise。
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2022-12-5 11:16 上傳
Jack Wolfskin 是一家總部位于德國的戶外服裝和設(shè)備生產(chǎn)商。該公司熱衷于使用創(chuàng)新的技術(shù)創(chuàng)造高端的野外產(chǎn)品。他們將3D打印技術(shù)用于這款最新產(chǎn)品,以解決背包襯墊的通風(fēng)問題。在傳統(tǒng)的背包設(shè)計中,添加襯墊是為了讓用戶在背負重物時在壓力點處感到舒適,但它也會導(dǎo)致大量背汗。
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△Jack Wolfskin 轉(zhuǎn)向 3D 打印,為他們的 Aerorise 背包制作更好的襯墊(圖片來源:Jack Wolfskin)
為了解決上述問題,Jack Wolfskin選擇了增材制造技術(shù),Jack Wolfskin、Carbon 和 OECHSLER 創(chuàng)造了一款既能提供最佳負載分布又能提供出色通風(fēng)的背包。新設(shè)計的緩沖系統(tǒng)由于符合人體工程學(xué)的形狀,可以提供最佳的重量和壓力分布,同時仍然提供出色的通風(fēng)。來自 Carbon 的雙固化彈性體 EPU 41 材料在這個過程中尤為關(guān)鍵。Jack Wolfskin 首席執(zhí)行官 Richard Collier 說:“Aerorise 通過3D打印技術(shù)解決了背包的所有主要挑戰(zhàn)——通風(fēng)、支撐和舒適性。我們的客戶會喜歡這個產(chǎn)品的!
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制造Aerorise 背包
如前所述,為了打造 Aerorise 背包,Jack Wolfskin 求助于由 Carbon Digital Light Synthesis™ (DLS™) 技術(shù)提供支持的 Carbon Idea-to-Production 平臺。盡管 Jack Wolfskin 之前從未接觸過 3D 打印設(shè)計,但它被這一過程所吸引,因為它知道 AM 和 DfAM 在提高性能優(yōu)勢和減少材料浪費方面提供了機會。Jack Wolfskin 對 Aerorise 背包有幾個要求。最重要的是,他們需要為用戶提供出色的下背部通風(fēng)和區(qū)域緩沖以最大限度地減少壓力點,同時還要輕巧耐用。
彈性和結(jié)構(gòu)支撐等機械特性也是必須的,他們選擇了Carbon EPU 41,這是一種具有高彈性的彈性體材料。使用這種材料,最終產(chǎn)品能夠具有耐磨性,通過“晶格結(jié)構(gòu)”實現(xiàn)高度透氣性,并具有一定抓握度的表面光潔度,同時易于清潔。然而,材料并不是制造改進背包的唯一必要因素,3D 打印面板的設(shè)計也是一個重要方式。
Carbon 在設(shè)計方面的專業(yè)知識有助于創(chuàng)建結(jié)合耐用性、輕便性、舒適性和通風(fēng)性的解決方案。特別是,使用了 Carbon Design Engine™ 軟件,這是一種專有解決方案,可讓設(shè)計人員在數(shù)小時內(nèi)將想法轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄缘木W(wǎng)格部件。晶格在 DfAM 中很受歡迎,但很難使用傳統(tǒng)工藝制作。晶格結(jié)構(gòu)有大量優(yōu)勢,例如幾何形狀可以減少材料使用,改善緩沖和阻尼,并增加透氣性,所有這些在 Aerorise 背包等項目中都是至關(guān)重要的。開孔結(jié)構(gòu)能夠極大地改善通風(fēng)、保持舒適度并改善負載控制。
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△晶格結(jié)構(gòu)有助于良好通風(fēng)和舒適性(圖片來源:Carbon)
除了設(shè)計和材料,3D 打印本身在 Aerorise 背包的創(chuàng)作中顯然不可忽視。Carbon的合作伙伴OECHSLER 是 Jack Wolfskin 的最佳選擇。OECHSLER 能夠嚴格遵守 Jack Wolfskin 設(shè)定的兩個因素:在保持工業(yè)化過程盡可能精簡的同時不犧牲打印質(zhì)量。OECHSLER添加了額外的支柱以加強關(guān)鍵區(qū)域,并降低了零件高度以縮短打印時間。這使公司能夠?qū)脑偷脚可a(chǎn)的打印時間縮短 40%。
集耐用性、輕便性、舒適性和通風(fēng)于一身的解決方案
Aerorise 背包已經(jīng)在內(nèi)部進行了非常滿意的測試。Jack Wolfskin 背包開發(fā)主管 Gerold Ringsdorf 指出,由于其在通風(fēng)、緩沖和支撐方面的優(yōu)勢,沒有其他背包可以與之相比。Aerorise 背包還在柔軟、堅硬、舒適和支撐之間取得了很好的平衡。此次合作有望成為 Jack Wolfskin 增材制造之旅的開始。
Jack Wolfskin 設(shè)備品類經(jīng)理 Magdalen Hamel 總結(jié)道:“舒適性、負載控制和通風(fēng)是包裝設(shè)計中由來已久的挑戰(zhàn)。Aerorise 中展示的技術(shù)直接讓徒步旅行者受益,并引領(lǐng)行業(yè)走向新的方向。從工程角度來看,此次設(shè)計令人印象深刻,進一步支持了Jack Wolfskin使用增材制造的信念,即通過與合作伙伴的合作,可以做出顯著的改變并推動行業(yè)向前邁進。”
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