3D打印碳纖維速滑冰鞋項(xiàng)目，讓定制高性能冰鞋更合腳

來源：河北日?qǐng)?bào)

2021年7月11日，作為河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)楊金田教授團(tuán)隊(duì)中的一員，該校公共管理學(xué)院副教授張衛(wèi)坐在電腦前，認(rèn)真查看新一批速滑隊(duì)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的腳型數(shù)據(jù)。接下來，張衛(wèi)將和團(tuán)隊(duì)其他成員一起，制造出新一批試驗(yàn)速滑冰鞋，為他們的碳纖維復(fù)合材料速滑冰鞋研究提供更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

“采集腳型數(shù)據(jù)是我們的科技冬奧專項(xiàng)中的重要一環(huán)，看起來簡單，其實(shí)很有講究?！睆埿l(wèi)介紹說，目前速滑運(yùn)動(dòng)員定制冰鞋主要依靠采集運(yùn)動(dòng)員石膏腳模來實(shí)現(xiàn)，存在采集過程復(fù)雜、效率低、冰鞋制造時(shí)間長等問題。而他們將三維掃描技術(shù)和足底3D打印技術(shù)結(jié)合，能夠很好地解決上述問題。

據(jù)介紹，他們通過大量采集速滑運(yùn)動(dòng)員足底數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)反復(fù)進(jìn)行修正、比對(duì)和驗(yàn)證，最終實(shí)現(xiàn)了足底數(shù)據(jù)與冰鞋制造的高度契合。通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員的腳型掃描、足底壓力測試，他們將建立起速滑運(yùn)動(dòng)員腳型、足底數(shù)據(jù)庫，為自主研發(fā)更符合我國運(yùn)動(dòng)員人體工程學(xué)的速滑冰鞋提供數(shù)據(jù)支撐。

河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)楊金田教授團(tuán)隊(duì)成員來自河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)、河北體育學(xué)院、河北師范大學(xué)、北京體育大學(xué)以及東莞理工學(xué)院等多所院校。他們目前正在研究的省級(jí)科技冬奧專項(xiàng)項(xiàng)目，全稱為“個(gè)體精準(zhǔn)化碳纖維復(fù)合材料速滑冰鞋的研發(fā)與示范應(yīng)用”。該項(xiàng)目旨在采用碳纖維高性能復(fù)合材料進(jìn)行速滑冰鞋的研發(fā)，通過建立速滑運(yùn)動(dòng)員腳型、足底數(shù)據(jù)庫，研發(fā)3D足底掃描和打印系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)速滑冰鞋的個(gè)性化定制和快速制造。

“高性能碳纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、變形小以及輕量化等特點(diǎn)，可有效提升速滑冰鞋性能，并實(shí)現(xiàn)輕量化制造，有助于提高運(yùn)動(dòng)員的競技表現(xiàn)?！睏罱鹛锝榻B說，目前世界上知名的碳纖維速滑冰鞋多由美國、加拿大、意大利、奧地利、荷蘭等國企業(yè)生產(chǎn)，價(jià)格是國產(chǎn)速滑冰鞋的幾倍甚至十?dāng)?shù)倍。為此，他們下決心將自主研發(fā)的碳纖維速滑冰鞋性能提升到國際一流水平。

據(jù)悉，經(jīng)過一段時(shí)間的研發(fā)，楊金田教授團(tuán)隊(duì)已進(jìn)入第二代碳纖維速滑冰鞋的測試。“我們通過運(yùn)用生物力學(xué)等技術(shù)手段，對(duì)第一代產(chǎn)品進(jìn)行了評(píng)測，并與國內(nèi)外主流品牌碳纖維速滑冰鞋進(jìn)行了關(guān)鍵參數(shù)比對(duì)，結(jié)果比國內(nèi)高端速滑冰鞋重量降低4%、冰鞋剝離強(qiáng)度提升7%。即將生產(chǎn)的第二代產(chǎn)品，部分參數(shù)上甚至具備了與國外同類產(chǎn)品‘掰手腕’的底氣?！睏罱鹛锉硎荆擁?xiàng)目研究截止期為2022年12月，接下來，他們將加快自主研發(fā)碳纖維速滑冰鞋迭代提升，力爭早日實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口品牌的“彎道超車”，為我國冰雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展增強(qiáng)“技力”。