3D打印力助美國隊(duì)獲得雪橇項(xiàng)目首枚冬奧會(huì)銀牌
發(fā)布時(shí)間:2018-05-24
3D打印在萬眾矚目的奧運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上出現(xiàn),專供于運(yùn)動(dòng)員比賽的用具也應(yīng)用上了3D打印。在2018年的平昌冬奧會(huì)上,美國隊(duì)在男子單人比賽中贏得首枚奧運(yùn)獎(jiǎng)牌。

美國奪冠
克里斯·馬茲澤爾贏得了一枚銀牌——相當(dāng)于美國奧林匹克雪橇隊(duì)最佳成績。過去,美國奧運(yùn)選手贏得過女子單滑和男子雙滑的銅牌和銀牌。多年來,德國隊(duì)和奧地利隊(duì)一直主導(dǎo)著這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。雪橇比賽中,選手平躺著,腳先放在小雪橇上,他們可以以每小時(shí)140公里的速度在冰冷的賽道上滑行,騎手通過改變腳的位置或移動(dòng)肩膀來控制雪橇的速度。
高超的技術(shù)水平也要配合著高超的比賽器材,美國團(tuán)隊(duì)運(yùn)用3D打印技術(shù)。在3D打印中,3D模型首先作為文件或文檔在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建,打印機(jī)使用塑料或金屬等物質(zhì)來創(chuàng)建物理對(duì)象。該過程包括一次制作一層材料,直到對(duì)象制作完整。美國雪橇團(tuán)隊(duì)與一家名為斯川塔斯的美國公司合作開發(fā)雪橇的設(shè)計(jì)和制造流程。
首先對(duì)雪橇隊(duì)每個(gè)成員的身體進(jìn)行掃描。然后,3D打印技術(shù)被用于制造用于雪橇頂部奧林匹克人形狀的模具的工具。設(shè)計(jì)和加工雪橇零件的過程非常復(fù)雜,可能需要幾周的時(shí)間。3D打印可以大大簡化工藝流程,在幾小時(shí)內(nèi)便能生產(chǎn)出零件,而且3D打印非常適合追求精確的最后一刻更改。
當(dāng)研究人員更多了解空氣動(dòng)力學(xué)和優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),能夠很好地迅速做出這些改變。使用3D打印技術(shù)使團(tuán)隊(duì)更具競爭力,有助團(tuán)隊(duì)不斷調(diào)整設(shè)計(jì)并在賽道上更快地運(yùn)行它們。3D打印使每個(gè)騎手都能夠完美地適應(yīng)雪橇,同時(shí)減少生產(chǎn)時(shí)間和成本。
這不是第一次3D打印技術(shù)溶于奧運(yùn)會(huì),在2018年冬季奧運(yùn)會(huì)時(shí),體育運(yùn)動(dòng)已經(jīng)使用3D打印技術(shù)來改善他們的設(shè)備?;┌逯圃焐藽APiTA使用3D打印機(jī)為其滑雪板打造更強(qiáng)的側(cè)壁,這個(gè)過程稱為FUS3D,它將塑料側(cè)壁連接到木板的木制中心,該技術(shù)贏得國際體育組織頒發(fā)的年度產(chǎn)品獎(jiǎng),它使用人腳掃描在幾分鐘內(nèi)完成適合的引導(dǎo)插入。
2016年里約夏季奧運(yùn)會(huì),耐克為“女飛人”AllysonFelix在本屆奧運(yùn)會(huì)開始前,就量身定制一款3D打印高性能釘鞋ZoomSuperflyFlyknit,在200米和400米短跑上取得突破,而這雙鞋是通過精密的設(shè)計(jì)和高超的縫合技術(shù)開發(fā)而成。在制作過程中,F(xiàn)elix可以親自進(jìn)行穿著測(cè)試并提供反饋。
工程師借此獲得有相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)了鞋子與Felix強(qiáng)大身體機(jī)能的完美契合。耐克也正在計(jì)劃為百米女將Fraser-Pryce設(shè)計(jì)一雙量身定做的鞋子,因?yàn)殚L時(shí)間鍛煉帶來的疲勞感會(huì)影響爆發(fā)力,耐克設(shè)計(jì)人員用3D掃描技術(shù)對(duì)海洋生物進(jìn)行研究,最終開發(fā)出一種網(wǎng)格的鞋底結(jié)構(gòu),希望幫助Fraser-Pryce通過剛度合適的輕質(zhì)材料來減緩短期疲勞。
除了田徑,在游泳項(xiàng)目上3D打印也不遺余力。在美國游泳隊(duì)備戰(zhàn)奧運(yùn)會(huì)的過程中,寶馬為其提供了一套名為“尾燈”的全新訓(xùn)練解決方案,其中包含寶馬開發(fā)的LED組。這些LED燈組能夠在水下發(fā)光,通過將微型的LED燈片貼附到運(yùn)動(dòng)員的腕、肩、臀、膝、踝、趾這幾個(gè)部位,可以標(biāo)記出運(yùn)動(dòng)員的游泳軌跡,方便教練們更有效率地評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的每一個(gè)動(dòng)作,而這些LED貼片正由3D打印而成。

中國也運(yùn)用此技術(shù)
作為全能型選手,在自行車項(xiàng)目中也少不了3D打印的身影。七名法國運(yùn)動(dòng)員自行車上就裝有3D打印把手。都是量身定制的,由法國自行車協(xié)會(huì)、Erpro&Sprint和S2A共同開發(fā)的。這些把手的結(jié)構(gòu)提供了非常高的剛性,同時(shí)也大大減輕了自行車的重量。
3D打印在奧運(yùn)會(huì)中帶來的效益不言而喻,3D打印已經(jīng)滲透進(jìn)人們?nèi)粘I畹囊率匙⌒校o人們的生活提供了許多便利與高效。