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產品新聞
 

3D打印技術在2016殘奧會發揮的重要應用

 
里約殘奧會已經拉開了序幕,在這個為期兩周的激烈競爭中,3D打印將發揮重要的作用。



對于每位殘奧會運動員而言,一個完美的定制手臂、腿或輪椅可以讓他們信心十足地發揮出最好的射擊、投擲或跳躍,但有關假肢及相關輔助設備的規定是相當嚴格的,特別是涉及到材料和規格時。此外,在頂級賽車比賽中還需要大量創新。相比傳統的制造工藝,3D打印技術無疑能滿足以上種種嚴苛要求,并為運動員提供完美的定制化解決方案。下面讓我們來看看里約殘奧會中3D打印所創造的亮點。
美國

作為3D打印的起源地,3D打印為美國國家隊提供了巨大的競爭優勢。



寶馬旗下子公司Designworks為美國國家隊設計出一款精簡的定制化輕量級3D打印碳纖維競速輪椅,以及一種帶有手掌保護裝置的獨特而耐用的3D打印手套。寶馬公司希望這些裝備能幫助美國隊贏得大量金牌。



位于美國科羅拉多州的大型3D打印服務公司Titan Robotics也為2016里約殘奧會貢獻了自己的力量。該公司的機械工程師Allison Jones曾兩次獲得殘奧會金牌,現在她為美國殘奧會自行車運動員Billy Lister設計了一種特制支撐架,該支撐架被安裝在Billy的自行車車架上,這樣Billy的手臂能放在合適的位置上,Billy將攜這輛特別的自行車參加本屆殘奧會。



伊利諾伊大學(University of Illinois)是殘奧會的精神家園,參加2016里約殘奧會的72名美國運動員中有12名在該校訓練。石油巨頭BP為殘疾資源和教育服務部(Division of Disability Resources and Educational Services)提供了一個由運動學專家組成的研發團隊來幫助設計最好的設備。現在,伊利諾伊大學工程系與BP研發團隊緊密合作來3D打印原型,他們的研發重點在運動員的手套上。僅在一項賽事中,運動員會戴上手套數千次地轉動車輪,因此手套的磨損相當巨大,但3D打印和大量的原型幫助生產出了耐磨的高性能手套。



手套顯然非常重要,肯塔基州人Raymond Jones用自己的家用3D打印機為女兒Aerelle制造了一副定制化手套。

英國

航空業巨頭BAE Systems公司是英國殘奧隊的合作伙伴,該公司將其工程技術應用到競速輪椅和其他各種系統上,其中幾乎肯定包括假肢。BAE Systems應用了從3D打印到定時齒輪的先進技術來幫助英國隊。雖然BAE Systems并沒有透露相關細節,但最近該公司聲稱他們的技術將ParalympicsGB隊的速度平均提高了20%。因此,在航空級設備的幫助下,英國隊應該會奪得金牌。



德國

Autodesk為德國運動員Denise Schindler制造了一個重量僅為812克的3D打印假腿,Schindler將在3000米比賽中使用這個3D打印機假腿,并希望該3D打印假腿能在三項賽事中為自己帶來巨大的優勢,這是首次有人在殘奧會中使用3D打印假腿。在2012倫敦殘奧會上,Schindler使用的是用石膏型鑄造技術制造的假腿,重量為1.3千克。




雖然聽起來812克和1.3千克之間的差別不是很大,但在殘奧會競賽中,每一克都至關重要。空氣動力學和彎曲度的重要性不亞于假腿的最終重量,因此德國殘奧隊與Autodesk一起不斷改良設計,他們用Stratasys的Fortus MC 450 3D打印機打印了52個原型。通過3D打印,Autodesk將假腿的制造成本降低了80%。Autodesk此舉的主要目的是希望能為各個年齡階段的人提供設計,以供他們在體育比賽中使用。
意大利

目前,沖浪還不是殘奧會的比賽項目,但在2020日本夏季奧運會上,沖浪將首次成為奧運比賽項目之一。沖浪對選手的平衡感要求極高,因此沖浪運動員的每個身體部位必須實現完美的配合。WASPmedical為沖浪運動員Fabrizio Passetti定制化3D打印了一個輕量級碳纖維假腿。18歲時,Passetti在一次摩托車事故中失去了一條腿,此后他一直在參加適應性比賽。假腿要承受波浪的巨大沖擊,因此它必須足夠堅固、穩定和輕巧,而3D打印無疑能滿足這些要求。



WASP是大尺寸3D打印機Big Delta的生產商,可這次該公司卻使用DeltaWasp 40 70 3D打印機和DeltaWasp 20 40 3D打印機為Passetti制造了一個3D打印碳纖維假腿,為皮劃艇運動員Veronica Yoko Plebani制造了一個3D打印手臂支架。



20歲的Plebani是一名皮劃艇運動員和滑雪板運動員,出生于意大利布雷西亞(Brescia)。她參加了2014俄羅斯索契冬季殘奧會,2016里約殘奧會將是她參加的首屆夏季殘奧會。值得注意的是,Plebani還會在冬季殘奧會上參加滑雪板比賽,因此兩年后她肯定還會與WaspMedical合作。

巴西

為了幫助本國運動員取得好成績,巴西國家技術研究所(National Institute of Technology)為參加鉛球、鐵餅和標槍項目的5名本國運動員制造了專門的坐椅,這5名運動員分別是Roseanna Ferreira dos Santos(在2000悉尼殘奧會上贏得金牌)、Vanderson Silva、Julyana Cristina da Saliva、Marcio Luca da Paz和Rafael Amorim Coury。

這聽起來可能是一項相對簡單的工作,但每項比賽所需要的椅子是不一樣的,此外每把椅子還要根據具體的運動員來定制。支撐和平衡是長距離投擲的關鍵,在椅子上感覺舒適同樣對贏得比賽至關重要。




國家技術研究所的研究人員研究了5名運動員的動作,并在整個投擲過程中為他們拍攝3D圖像。研究人員利用這些3D圖像為運動員們設計了最終的椅子。經過一年的開發和無數次原型,研究人員們終于制造出完美的坐椅。

這5名巴西殘奧會運動員將攜這些獨特的椅子參加2016里約殘奧會。鉛球、鐵餅和標槍都是最原始、最基本的殘奧會比賽項目,但現在這5名運動員將體驗到尖端技術所帶來的好處,并借此在巴西民眾面前為國家爭光。


 
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