BAUER 和 EOS 晶格3D打印個(gè)性化冰球頭盔襯墊，有望大規(guī)模生產(chǎn)

2023年3月1日，美國(guó)運(yùn)動(dòng)科技和冰球裝備品牌Bauer Hockey正與3D打印機(jī)制造商EOS合作，生產(chǎn)個(gè)性化的3D打印曲棍球頭盔。客戶可以通過(guò) Bauer 的MyBauer定制設(shè)備購(gòu)買頭盔，Bauer Hockey希望此次合作能夠實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制頭盔的商業(yè)化生產(chǎn)，從而進(jìn)入冰球大眾市場(chǎng)。  


△Bauer REAKT 頭盔的底面，包括可定制的數(shù)字泡沫插入物。

EOS具有已獲得專利的3D 打印 Digital Foam™技術(shù)，首先掃描球員的頭部以創(chuàng)建數(shù)字文件，然后使用選擇性激光燒結(jié) (SLS) 制造一個(gè)單獨(dú)的特定頭盔插件。 Bauer 防護(hù)裝備高級(jí)品牌經(jīng)理 Mathieu Dejardins 表示，Bauer 正在追求“大規(guī)模定制”，通過(guò)與 EOS 和其他合作伙伴的合作，正在發(fā)展 MyBauer 定制曲棍球設(shè)備計(jì)劃，現(xiàn)在包括針個(gè)性化頭盔，追求實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。Dejardins 還斷言，Digital Foam 技術(shù)能夠讓Bauer Hockey走在產(chǎn)品創(chuàng)新的前沿，突破其他工程和制造的限制。“

EOS 的數(shù)字泡沫專家 Jon Walker 稱該產(chǎn)品“令人驚嘆”，EOS 為參與其中而“自豪”。Walker 還表示，AM 技術(shù)在體育界的應(yīng)用正在增長(zhǎng)，體育器材行業(yè)正在考慮如何利用3D打印。傳統(tǒng)制造不會(huì)被3D打印取代，而是會(huì)得到增強(qiáng)，這個(gè)項(xiàng)目就是一個(gè)很好的例子。   

使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)安全、舒適、輕便的頭盔
EOS 及其應(yīng)用工程咨詢公司Additive Minds于 2019 年推出了數(shù)字泡沫計(jì)劃，旨在簡(jiǎn)化將3D打印泡沫產(chǎn)品推向市場(chǎng)所需的流程。工程軟件開(kāi)發(fā)商nTopology的首席執(zhí)行官Bradley Rothenberg 稱 Digital Foam “加速了 3D 打印的采用”。Rothenberg 表示，這項(xiàng)技術(shù)非常適合生產(chǎn)不僅更安全，而且重量更輕、更舒適的頭盔。   

EOS 通過(guò)其數(shù)字泡沫計(jì)劃獲得的經(jīng)驗(yàn)是成為該項(xiàng)目一部分的關(guān)鍵。在對(duì)所有工業(yè) 3D 打印 OEM 進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試并研究如何利用 AM 并將其納入其業(yè)務(wù)模型后，Bauer 確定 EOS 是理想的選擇。他們獲得專利的數(shù)字泡沫打印聚合物方法使它們特別適合。

世界上沒(méi)有兩個(gè)頭部是相同的，掃描每個(gè)客戶的頭部以生產(chǎn)真正個(gè)性化的特定頭盔無(wú)疑是該產(chǎn)品的關(guān)鍵。為佩戴者量身定制的 3D 打印數(shù)字泡沫融合了復(fù)雜多變的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠提供更好的舒適性和更好的透氣性。此外，3D 打印的泡沫插入物預(yù)計(jì)重量?jī)H為580克，最終產(chǎn)品的重量更輕。嵌件制造完成后，將進(jìn)行著色、精加工并準(zhǔn)備最終組裝到 Bauer 的第三代 REAKT 頭盔中。


△3D 打印泡沫嵌件的晶格結(jié)構(gòu)。

泡沫3D打印
3D 打印泡沫可以使用高度靈活的聚合物材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如 TPU 或 PEBA。該過(guò)程允許用戶微調(diào)每個(gè)體素，與普通泡沫產(chǎn)品制造方法相比，這可以帶來(lái)各種好處，包括卓越的舒適性、安全性、性能和可定制性。然而，使用泡沫進(jìn)行 3D 打印很困難，因?yàn)樗�需要�?fù)雜的工程設(shè)計(jì)和較長(zhǎng)的周期時(shí)間，而 Digital Foam 旨在消除這一問(wèn)題。在終端用戶產(chǎn)品之外，研究者們圍繞泡沫 3D 打印進(jìn)行了大量研究，以探索其不同的應(yīng)用。

●例如，得克薩斯州萊斯大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種制造3D 打印石墨烯泡沫的方法。


△石墨烯泡沫 (GF) 3D 打印過(guò)程的圖示。

●勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL) 也使用泡沫制造了3D 打印貼合硅膠。



●特溫特大學(xué)使用該材料制造了3D 生物打印空氣微流體。


△使用空氣微流體 3D 打印的獨(dú)立凝膠管

●紐約紐約大學(xué) Tandon 工程學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用市售的 FFF 桌面 3D 打印機(jī)開(kāi)發(fā)了一種3D 打印合成泡沫的方法。


△含有粉煤灰微球的復(fù)合泡沫塑料的電子顯微照片

增材制造與個(gè)性化運(yùn)動(dòng)裝備的制作
Bauer 是最新一家使用 AM 生產(chǎn)個(gè)性化設(shè)備的運(yùn)動(dòng)器材公司。2021 年，體育用品制造商CCM與總部位于蒙特利爾的軟件公司Shapeshift 3D和 3D 打印機(jī)制造商Carbon合作生產(chǎn)定制的3D 打印曲棍球頭盔內(nèi)襯。這款名為 Super Tacks X 的頭盔使用 Carbon 專有的 DLS 樹(shù)脂工藝來(lái)打印襯里。然而，與 Bauer 的產(chǎn)品不同，CCM 頭盔的個(gè)性化方面并未在市場(chǎng)上銷售。相反，定制頭盔目前只提供給精英運(yùn)動(dòng)員號(hào)。



除了冰球之外，EOS 還與防護(hù)服專家HEXR合作，在 2020 年推出了頭部掃描應(yīng)用程序，使客戶能夠3D 打印定制自行車頭盔。HEXR 首席執(zhí)行官 Jamie Cook 表示，3D 打印正在促進(jìn)“頭盔技術(shù)的重大改進(jìn)”。



自行車鞋制造商Lore于 2021 年開(kāi)始提供個(gè)性化的 3D 打印自行車鞋 – LoreOne。利用 MORPHIC 3D 掃描和打印技術(shù)，LoreOne 可以完全根據(jù)個(gè)人的腳進(jìn)行定制，客戶可以使用 Morphic 應(yīng)用程序自己對(duì)腳進(jìn)行 3D 掃描。