晶格設計讓3D打印成為剛需，裕克施樂打開應用大門

導讀：有些特別設計的產(chǎn)品，傳統(tǒng)制造工藝無法生產(chǎn)出來，只有3D打印才能很好滿足。在這些領域，3D打印逐漸成為了剛需。下面，南極熊希望通過一個熱門的3D打印設計方向——晶格結構的應用，幫助你拓展思路，了解3D打印的潛能。
△3D打印出來的復雜晶格結構

隨著人們對于健康越來越重視，對運動產(chǎn)品類的要求也越來越高，充滿設計感、科技感、未來感的運動鞋，越來越受到消費者的青睞，一度成為消費者追捧的對象。特別是在綜合了美學和力學優(yōu)點的“晶體結構”，即晶格設計在運動類產(chǎn)品中的應用，大大的滿足了消費者對新一代運動類產(chǎn)品的期望。

晶格設計不僅能夠減重還能同時保證足夠理想的運動力學性能，設計師們還可通過定制化單個胞元尺寸、桿徑和胞元形狀實現(xiàn)產(chǎn)品更高的設計美感和力學性能。另一方面3D打印的出現(xiàn)，使得設計師們更加能夠專注于產(chǎn)品本身，為晶格設計打開了更大的想象空間。

△晶格設計

南極熊了解到，�？耸�樂塑料制品（太倉）有限公司作為運動類產(chǎn)品的頂級供應商，一直注重于先進技術的創(chuàng)新和研發(fā)，尤其是結合晶格設計和3D打印技術的研究，已在高性能鞋中底，抗沖擊橄欖球頭盔護墊，防護面罩這些高價值的產(chǎn)品上得到應用并實現(xiàn)量產(chǎn)。

△�？耸�樂使用3D打印技術生產(chǎn)的高性能運動鞋中底

高性能運動鞋中底，設計師結合運動員運動的數(shù)據(jù)，使得晶格中每個桿徑進行定位和調整，使用硬性彈性體，為運動員特定的動作、運動或運動群體提供一系列的功能，如緩沖、支撐和回彈，最終達到整體的舒適性。

2020年12月，南極熊實地探訪了位于江蘇太倉的�？耸�樂（OECHSLER）中國基地。這是一家擁有150多年歷史的德國公司，是國際領先的塑料技術供應商。�？耸�樂太倉工廠以生產(chǎn)注塑零部件為主要業(yè)務；2018年，裕克施樂注意到3D打印技術在規(guī)�；�生產(chǎn)方面的潛力，引進了超過100臺Carbon L1大尺寸、超高速光固化3D打印機，為知名品牌生產(chǎn)3D打印運動鞋中底，并將這個3D打印批量化生產(chǎn)車間落在了太倉基地。


△�？耸�樂3D打印生產(chǎn)的高性能橄欖球頭盔護墊

極強沖擊力的美式橄欖球頭盔護墊，設計師通過運動員對保護頭盔的性能要求，選擇合適的晶格形狀，通過精細調整每個支撐桿徑的厚度來調整晶格結構的硬度，對十幾萬個獨立的晶格支撐結構進行特別調整，最終實現(xiàn)了晶格結構中內部的阻尼支柱與運動員在運動中所經(jīng)歷的沖擊方向相對來吸收和分散能量。此外，該頭盔襯墊除了提供卓越的保護性能，還能給運動員帶來卓越的透氣性和出色的貼合度。

△�？耸�樂使用3D打印技術生產(chǎn)的防疫面罩

考慮到傳統(tǒng)面罩長時間佩戴的不適感，�？耸�樂生產(chǎn)的高效防疫面罩采用了先進晶格設計，優(yōu)化晶胞形狀，在對高性能彈性體的打印成型后，顯著提升了該防疫面罩的佩戴舒適度和可靠性。

晶格設計在得到量產(chǎn)的3D打印技術的加持下，已經(jīng)向著多個行業(yè)的復雜應用進行著持續(xù)性的推廣和研究：

• 再生醫(yī)學領域，骨組織支架結構設計中的晶格，其規(guī)則的孔洞能夠在促進組織生長的同時提供結構性支撐，其晶格成型難的問題可以通過采用3D打印技術得到解決。
  

• 汽車設計領域的多孔或者蜂窩狀吸能盒可以有效提高汽車的安全性能，其具備優(yōu)異力學性的結構面臨著成型成本高昂的問題，但可以使用先進的3D打印技術進行優(yōu)化解決。
  

• 航空領域所需要的機翼夾層結構中的晶格設計同樣具備很高的強重比優(yōu)勢，其成型工藝同樣可以運用3D打印技術進行嘗試。
  

由此看來，3D打印技術可以在各個制造領域復雜晶體結構件的設計和制造中，值得應用和推廣。

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