華曙高科鋁鎂鈧金屬3D打印冰刀助力短道速滑國(guó)家隊(duì)征戰(zhàn)冬奧會(huì)

來(lái)源：華曙高科

2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)正如火如荼進(jìn)行中,，全世界最頂尖的冰雪運(yùn)動(dòng)健兒齊聚長(zhǎng)城內(nèi)外,，共赴冰雪之約,，共筑冬奧之夢(mèng)。2月12日,，在冬奧會(huì)速度滑冰男子500米決賽中,，高亭宇打破奧運(yùn)紀(jì)錄奪得了金牌！2月13日,，在短道速滑女子3000米接力比賽中,，中國(guó)隊(duì)不畏強(qiáng)敵奪得銅牌！

南極熊獲悉,，2021年初,，工業(yè)級(jí)3D打印領(lǐng)航企業(yè)華曙高科與中國(guó)奧林匹克委員會(huì)奧運(yùn)會(huì)備戰(zhàn)辦公室簽署協(xié)議，采用金屬3D打印技術(shù)為參加北京奧運(yùn)會(huì)的中國(guó)短道速滑隊(duì)提供裝備優(yōu)化解決方案,，為運(yùn)動(dòng)員量身定制輕量化,、個(gè)性化新型短道速滑冰刀，為國(guó)家隊(duì)征戰(zhàn)2022北京冬奧會(huì)貢獻(xiàn)出一份力量,。

拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)現(xiàn)輕量化,、流線型設(shè)計(jì)
華曙研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析運(yùn)動(dòng)員在短道速滑轉(zhuǎn)彎中的動(dòng)作，采集運(yùn)動(dòng)員作用在冰刀上的數(shù)據(jù),，得出冰刀受力工況,，并對(duì)冰刀刀管進(jìn)行輕量化拓?fù)鋬?yōu)化,，保證了刀管的流線型外觀及質(zhì)量、橫向和切向強(qiáng)度的幾何優(yōu)化設(shè)計(jì),，滿足了安裝,、定位、加工等工藝需求,。

新型3D打印冰刀刀管管體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)流線型,，結(jié)構(gòu)合理，風(fēng)阻小,。

圖為教練員測(cè)量新型3D打印冰刀弧度,。

成功開(kāi)發(fā)鋁鎂鈧新型材料工藝
傳統(tǒng)冰刀刀管采用鋁合金材料生產(chǎn)，華曙3D打印冰刀刀管則采用了鋁鎂鈧合金（AlMgSc）材料,。

鋁鎂鈧合金是在傳統(tǒng)鋁鎂合金基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的新一代航天結(jié)構(gòu)材料,，具有比強(qiáng)度高，塑性好,、耐高溫（250℃）等特性,，華曙研發(fā)團(tuán)隊(duì)在FS421M金屬3D打印設(shè)備上，測(cè)試了鋁鎂鈧材料強(qiáng)度,、韌性,、疲勞等力學(xué)性能，獲得最優(yōu)化參數(shù),，成功開(kāi)發(fā)鋁鎂鈧金屬3D打印工藝,。鋁鎂鈧合金打印的結(jié)構(gòu)件，具有比傳統(tǒng)鋁合金更高的強(qiáng)度,，且能替代某些鈦合金部件,，達(dá)到減重降費(fèi)的效果。

比傳統(tǒng)冰刀輕20%以上

華曙研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析和采集運(yùn)動(dòng)員在短道速滑轉(zhuǎn)彎中體重,、傾斜的角度,、轉(zhuǎn)彎半徑、速度,、離心方向的力,、重力方向的力、標(biāo)準(zhǔn)力,、側(cè)向力的數(shù)據(jù),，得出冰刀的受力工況，并根據(jù)受力工況在仿真軟件中進(jìn)行計(jì)算,，獲得冰刀最優(yōu)結(jié)構(gòu),。

根據(jù)新型冰刀系統(tǒng)刀管、刀托的模型重量測(cè)算,，刀管+刀托優(yōu)化后的總重量,，比傳統(tǒng)冰刀重量減輕20%以上,。

運(yùn)動(dòng)員反饋
新型冰刀重量減輕，穿著感覺(jué)更具輕盈感,，在彎道滑行中具有更高的抓冰力,，過(guò)彎更順暢，能承受中速滑行和正常起跑產(chǎn)生的機(jī)械壓力,。