自行車頭盔的設(shè)計方式在20多年里并沒有太大變化，它們由硬塑料外殼和聚苯乙烯泡沫內(nèi)襯組成，為佩戴者提供基本保護功能。但是3D打印技術(shù)為自行車頭盔等運動安全防護產(chǎn)品創(chuàng)造了重塑的機會。自行車頭盔品牌Kupol 利用3D打印技術(shù)為設(shè)計帶來的自由度，對頭盔設(shè)計進行了革新，使頭盔具有了更好的安全性、透氣性和舒適度。

增材制造設(shè)計提升頭盔安全性

    多數(shù)騎自行車時發(fā)生的碰撞都有來自側(cè)面的撞擊，但市場上現(xiàn)有的頭盔是多數(shù)是針對線性撞擊設(shè)計的。Kupol 頭盔的設(shè)計師認為自行車頭盔在安全防護性能方面有值得提升的空間。

     然而傳統(tǒng)制造方式限制了頭盔的設(shè)計，這是Kupol 設(shè)計師轉(zhuǎn)而采用3D打印技術(shù)來制造創(chuàng)新型頭盔的主要原因。因為，3D打印技術(shù)為頭盔設(shè)計帶來了更高的自由度。

Kupol 頭盔的核心技術(shù)是“Kollide 安全系統(tǒng)(Kollide Safety System)”，該系統(tǒng)又分為三層。

外層KINETIC BUMPERS ，為跌倒時提供頭部保護。

    中間層為3D KORE 系統(tǒng),該結(jié)構(gòu)在受到撞擊時坍塌，從而吸收撞擊力，起到安全保護的作用。Kupol通過PA12材料和惠普的多射流熔融3D打印設(shè)備來制造這個結(jié)構(gòu)， 在大約12個小時內(nèi)，可以打印8個左右的完整3D KORE所需組件。3D KORE 是由幾個拆分的3D打印組件組裝的。 3D打印結(jié)構(gòu)中具有上百個微孔，形成了透氣網(wǎng)絡(luò)，這使頭盔具有良好的透氣性。

   內(nèi)層結(jié)構(gòu)為OKTOPUS技術(shù)，該結(jié)構(gòu)由超過100個吸盤狀的結(jié)構(gòu)組成，用于支撐中層結(jié)構(gòu)，并且使頭盔保持良好的透氣性。

     塑料3D打印技術(shù)具有替代傳統(tǒng)泡沫塑料的潛力，該技術(shù)在制造減震、防護性的體育用品方面具有應(yīng)用價值，這其中就包括運動頭盔。

光固化3D打印企業(yè)，Carbon認為塑料3D打印技術(shù)可以部分取代現(xiàn)有的泡沫塑料，用來制造跑鞋的緩沖底以及頭盔中的緩沖材料。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究，這背后的原因源自于Carbon 對于增材制造設(shè)計思維、3D打印材料的綜合駕馭能力。Carbon 能夠根據(jù)用戶的需求自動生成點陣結(jié)構(gòu)，其解決方案能夠消除設(shè)計過程中的不確定性，將點陣參數(shù)的每個獨特組合與基礎(chǔ)材料結(jié)合在一起，從而產(chǎn)生具備所需要達到性能的獨特材料。

   目前，阿迪達斯利用Carbon 3D打印技術(shù)制造的帶有點陣結(jié)構(gòu)中底的Futurecraft 4D鞋已經(jīng)量產(chǎn)。Carbon稱，Carbon和阿迪達斯將鞋類的功能性能推向了一個新的高度。

    提到3D打印在消費品制造中的應(yīng)用，人們首先想到的是3D打印技術(shù)為制造定制化商品提供了新的可能性。但是在產(chǎn)品性能提升方面，3D打印也起到了不容忽略的作用。無論是今天我們談到的Kupol 自行車頭盔中的3D打印結(jié)構(gòu)，還是阿迪達斯3D打印的運動鞋中底，都體現(xiàn)了增材制造技術(shù)為產(chǎn)品設(shè)計帶來更高自由度，并實現(xiàn)的更好產(chǎn)品性能的核心價值。

來源：3d打印網(wǎng)

編輯：董強