【案例】邁凱輪用3D打印技術(shù)開發(fā)賽車手胸部護(hù)具

通過與3D打印巨頭Stratasys公司建立合作伙伴關(guān)系，邁凱倫F1車隊已經(jīng)將3D打印技術(shù)熟練地運(yùn)用到了產(chǎn)品開發(fā)當(dāng)中。而借助目前，這種合作已經(jīng)取得多項實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，比如邁凱倫的F1賽車上就安裝了相當(dāng)數(shù)量的3D打印部件。所以，當(dāng)車隊的一名賽車手遭遇意外肋骨受傷后，邁凱輪自然而然地再次向3D打印技術(shù)尋求幫助：開發(fā)一款車手護(hù)甲。

這項工程由邁凱倫的應(yīng)用技術(shù)部分負(fù)責(zé)。他們首先對賽車手的胸部區(qū)域進(jìn)行測量和3D掃描，旨在設(shè)計出完美貼合的保護(hù)板，保護(hù)最脆弱的地方并消除潛在的傷害危險。項目團(tuán)隊花幾個小時就創(chuàng)建出了詳細(xì)的需求規(guī)范來對開發(fā)過程進(jìn)行引導(dǎo)，但后期的創(chuàng)造和發(fā)展想法則花費(fèi)了1個月。

在執(zhí)行過程中，項目團(tuán)隊與材料和紡織專家協(xié)商創(chuàng)建可穿戴的服裝，同時使用掃描數(shù)據(jù)為胸板“盾牌”創(chuàng)建CAD文件。他們使用Stratasys FDM和PolyJet 3D打印機(jī)來對“盾牌”進(jìn)行原型制作。

獲得滿意的原型后，項目團(tuán)隊采用了荷蘭DSM的Dyneema纖維，這是一種基于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的高性能纖維。 其強(qiáng)度極高，比鋼絲高 15 倍。但是它非常輕 – 最多可比芳綸等材料輕 40%。Dyneema纖維非常適合用于身體裝甲，具有抗沖擊性的機(jī)織織物的韌性樹脂系統(tǒng)帶來了特殊的防護(hù)效果。團(tuán)隊還采用了用于F1車輛的Zylon纖維，這種纖維具有剛直的線性高分子結(jié)構(gòu)。此外，還采用了抗彎剛度大、承載能力強(qiáng)的剛性碳纖維。

最后，“盾牌”完美地貼合賽車手的身體，并通過三塊板與可以穿在衣服下面的網(wǎng)眼布料連接。平板由凝膠材料制成，旨在減輕負(fù)荷并保護(hù)身體。“盾牌”成功通過了高沖擊力的測試，這使得賽車手在極速駕駛的時候有信心不受到胸部致命的傷害。

據(jù)邁凱輪首席醫(yī)療官Adam Hill博士介紹，從數(shù)字治療到量身定制的人類健康計劃和定制化的醫(yī)療器械，邁凱輪的目標(biāo)是創(chuàng)新型醫(yī)療保健解決方案，這些解決方案是為個體患者量身打造的。

而邁凱輪所有項目的共同點(diǎn)是數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)來構(gòu)建產(chǎn)品模型，然后創(chuàng)建解決方案。邁凱輪應(yīng)用技術(shù)業(yè)務(wù)部門有著幾十年的精英賽車競賽開發(fā)的洞察力和技術(shù)血統(tǒng)，現(xiàn)在可以使用這種技術(shù)來幫助其他同樣需求的人，數(shù)字化的設(shè)計意味著產(chǎn)品可以完全實(shí)現(xiàn)定制化，以適應(yīng)任何人的尺寸，為他們提供最貼心的保護(hù)。

延伸閱讀：《讓賽車跑的更快！邁凱輪F1賽車隊宣布使用3D打印技術(shù)》

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來源：3D科學(xué)谷