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3D打印应用:可变密度缓冲

发布时间:2023-05-25 10:30:02来源:3dprint.com浏览量:

3D 打印应用的最大机会之一是可变密度缓冲。这是一个被广泛误解的领域,可以为增材制造 (AM) 带来数十亿的收入。造成这种情况的原因之一是,除了多年前 Ultimaker 的出色努力外,目前在材料挤出方面没有进行有意义的跨行业应用开发。另一个原因是世界上有太多鞋子的虚假信息,以至于失去了真正的价值。这两个问题都掩盖了可变密度缓冲的重要机遇。
 

 
虽然可变缓冲中的材料挤压选项正在被遗忘,但 HP、Carbon 和 EOS 在收集跨学科技能和经验以与合作伙伴一起开发新应用方面做得非常出色。这些原始设备制造商 (OEM) 与登山鞋、户外装备商、自行车座椅和篮球制造商等领域的材料公司和制造商合作,正在开发以其技术为中心的最终用途应用程序。

缓震解释

 

 
3D 打印可以发挥作用的一个关键领域是为各种物品提供缓冲,包括:头部装备中头盔、面罩、听力保护装置、眼镜、安全眼镜、耳机;运动器材把手,包括车把和方向盘;手套;座椅中的自行车、摩托车、椅子、汽车、卡车司机、送货员、飞机;头枕;背包;滑雪板、溜冰鞋、拖鞋和鞋子;各种运动、辅助和工业设备的抓握表面;假肢、牙套、辅助设备;电脑鼠标和其他外围设备...

如果我们将缓冲表面视为单一应用,那么它最终可能成为全球产量最大、利润最高的 3D 打印应用之一。销量和利润保护之间存在潜在的平衡,公司变得很像戈尔。这家价值 45 亿美元的纺织企业以 Goretex 面料而闻名,它价格昂贵、功能强大,并且是透气天气保护的黄金标准。

这将是一个艰难的过程,但 3D 打印的潜力远不止于此。AM 可以在两个特定领域胜过其他工艺:表面和缓冲。

鞋子

通常,由于制造鞋子的成本水平与增材鞋类和鞋垫的成本水平之间存在巨大差距,因此人们看不起 3D 打印鞋的机会。大多数 3D 打印鞋的东西都是营销绒毛。这是使用 3D 打印来锚定具有成本效益的营销活动的一个很好的例子。然而,我确实相信,在当前的经济模式下,鞋类存在一些真正的机会,因为它涉及拖鞋、机构鞋、专业鞋类,并且作为某些小批量、低时尚风险模型的差异化因素。最终,当材料成本显著降低并建立真正的自动化 3D 打印生产时,将有可能将成本降低到符合鞋类制造商预期的水平。相反,有人可以通过降低时尚风险和更及时的更好的利基设计来扰乱现有的鞋履市场,这与 Zara 的 Inditex 对时尚市场造成的破坏一致。现在,这些都是万福玛利亚类型的发展,如果星星对齐,可能会发生。但是,鞋类一厢情愿之间的鸿沟正在混淆该类别的未来潜力。

晶格

 

 
现在,在部分鞋子虚假信息的笼罩下,我们可以看到一种特殊元素的出现:格子。如果您想减轻某处非结构组件的重量,晶格非常有用。我们将被 AM 中的晶格包围,它们是在还原光聚合和粉末床融合中获得缓冲同时节省材料成本和打印时间的最明显方法。它们超酷、独特的 3D 打印外观意味着设计师、营销人员都喜欢它们。格子可以做很多令人惊奇的事情,但它们在很多应用程序中存在很大问题并且被过度使用。
 

材料挤压是一种非常具有成本效益的 3D 打印工艺,但由于没有人真正尝试开发该技术或以任何重要方式进行任何突破性的应用开发,因此没有人为缓冲材料挤压而战。格子比比皆是,但忽略了细胞形状。

当我看到史蒂夫伍德的帖子时(又名“Gyrobot”)在 2014 年的可变密度鞋垫上。当时对我来说,如果可以满足正确的条件,鞋盒可能是有意义的。使用可变密度鞋垫,鞋底的柔软度、回弹性和柔软度可以通过改变填充物在许多单独的点上改变。通过材料挤出,可以打印 TPU、硅胶或 PP,然后改变填充物的厚度和图案,以符合特定的行走方式、治疗需要、背部问题或胎面。通过这项创新,您可以 3D 打印一个独特的鞋垫,以符合您的步行风格或对其进行修补。然后,您可以获得传统制造技术无法制造的独特舒适的鞋垫。

现在,它会有点难看,但您可以使用 Dye Mansion 或 AMT 技术通过蒸汽平滑使其看起来更好。您还必须使台式机的 3D 打印自动化才能打印这些鞋底。然而,它最终将比使用其他工艺制造的 3D 打印组件便宜得多。完全符合高端应用和鞋垫可能有利可图的东西。您可以确保士兵减轻疲劳,联邦快递员工在漫长的一天结束时更容易微笑,或者麦当劳的员工更舒适地工作。简而言之,您可以通过一种尚未显示的方式优化步行性能。你可以让你的脚趾与鞋底接触的部分变得更硬,在另一个区域更柔软,并在其他部分表现出更少的横向运动,同时让背部更坚固,在另一部分有更多的交叉运动。实际上,您可以制作完全独特的鞋底,让穿着者更加舒适。

其他靠垫应用

然而,看看鞋类以外的其他例子可能会容易得多。现在在某些情况下,如果可以保证其长期性能,晶格可能会比电池更好。格子可以让空气通过,这就是为什么自行车座椅和背包垫等应用可以胜过材料挤出。头盔我们可以通过 3D 打印设计出能够吸收快速冲击和减慢重型冲击的结构。在飞机座椅或假肢方面,我们可以通过设计能够提供最佳长期舒适度的独特材料来改变行业。床垫、办公座椅、轮椅座椅等都可以批量定制。或者它们可以从根本上重新设计和更新。

在某些情况下,激进的外形变化可能会通过增加两排航空座椅或在保持体积的同时使汽车更宽敞来影响行业。在其他情况下,长期的舒适感会有所不同。软件工具可用于从根本上重新设计我们可以接触到的所有缓冲表面。我们可以制造很多紧凑的旅行枕头,它们可以自行折叠并且更舒适。我们也可以制造更好的工业手套、自行车手套和军用手套。我们可以让您的睡眠、步行去办公室、乘车旅行、坐下来开会变得更好。无论您身在何处与世界长期接触或不舒服,我们都可以为您打造更好的环境。最好的方法之一是 3D 打印不同的填充图案、填充材料和结构。

(内容来自:3dprint.com)
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