服务电话:18672366428 联系人:杨经理

3D打印百科
已经进行商业化的3D打印头盔大盘点!
发表日期:2020-11-24 19:04 浏览次数:51

3D打印头盔,已经开始出现商业化的应用,其市场潜力被一些先知先觉的人挖掘出来。

头盔是为了保护我们的头部安全设计的。但由于设计和制造手段的限制,其重量、舒适性和安全性要想达到完美的平衡并不容易,随着3D打印技术的不断进步,这一切就将变得轻而易举。在另一方面,很多影视剧的拍摄任务中都需要特殊定制,而该头盔也是需要这样的特殊定制,用量都比较小;这种需求和3D打印擅长的小批量非标准件的快速成型的特点有天生的契合。

下面,南极熊就来盘点一些已经进行商业化的3D打印头盔。

SpaceX 3D打印宇航员头盔

2020年5月31日,全球首次商业载人龙飞船发射成功!埃隆·马斯克的太空探索技术公司SpaceX,完成人类史上的一大创举!南极熊3D打印网了解到,SpaceX这次宇航员的超时尚太空服头盔,是使用3D打印工艺为每个宇航员进行定制的。现在,你可以按照一个教程,DIY 3D打印一只适合自己头的宇航头盔!

有意思的是,南极熊3D打印网了解到,真正的SpaceX头盔是由Ironhead Studios才华横溢的好莱坞设计师Jose Fernandez设计的。他是一名服装设计师,曾为《蝙蝠侠大战超人》,《神奇四侠》,《复仇者联盟》,《 X战警II》等作品工作过。据《纽约时报》报道,电影导演迈克尔·贝(Michael Bay)透露,对于电影《世界末日》中的太空服头盔,他认为“好莱坞周围的人是太空服头盔专家。这是一种非常专业的工艺。”

为了设计太空头盔,马斯克去了好莱坞请教专家,而不是通常的空军和海军承包商。《纽约时报》报道说,首次与Fernandez取得联系时,后者竟然不知道SpaceX是什么。然而,正如Ironhead 的Instagram页面所示,他确实具有为电影设计头盔的丰富经验,包括汤姆·克鲁斯(Tom Cruise)在《 Top Gun:Maverick》中的头盔。

后来就是由好莱坞设计师设计了SpaceX本次商业载人龙飞船发射的宇航员头盔!

戴上科技3D打印滑雪头盔

2020年9月23日,由戴上科技研制的全球首款3D打印滑雪头盔于中国创新创业成果交易会正式亮相,由数字化技术与3D打印智能制造技术打造而成的戴上3D打印头盔能够覆盖传统头盔难以触及的防护盲点。

基于由近万次头部碰撞测试界定出的力学边界,戴上科技运用先进的数字算法计算出了拥有1102根短竖杆、95根贯通杆和2394个节点的晶格结构防护系统。该系统由多层且软硬不一的缓冲带构成,不同碰撞频率的区域配备着不同密度的结构分布,能够精准地管理因头部碰撞而产生的各种冲击力。

据权威的安全防护产品质量检验中心的测试结果显示,戴上3D打印头盔的防护性能优逾美国安全标准要求的性能55%,优逾欧洲安全标准要求的性能46%。在佩戴舒适度方面,戴上3D打印头盔也同样优秀。防护系统特殊的晶格结构能够带来极高的热量流通效率,使头盔内部始终保持在一个令人感到舒适的温度。

详尽且科学的尺码设置搭配重力自适应,戴上3D打印头盔适配全球90%以上的用户,加之戴上科技自主研发的头部扫描系统,适配率提高至98%。戴上3D打印头盔的防护系统材料可回收,可再生。用其制成的防护系统可被粉碎成末,重新回炉打印,实现材料的循环利用,有效解决3D打印原料成本过高的问题。

Riddell SpeedFlex 3D打印头盔

Carbon的DLS技术使用光和氧气从树脂池中快速生产高质量的最终用途产品。

△Riddell SpeedFlex精密钻石头盔采用精密贴合衬里

首个获得NHL认证的3D打印曲棍球头盔内衬

2020年9月,3D打印机制造商Carbon和体育用品制造商CCM Hockey合作,已经3D打印出了第一个曲棍球头盔内衬,并获得NHL认证。据悉,这个曲棍球头盔内衬使用Carbon专有的数字光合成(DLS)树脂工艺生产,内部结构采用了数字化晶格设计,能够提供更好的透气性、舒适性和保护性,并可通过精确的3D扫描来定制适合运动员头部的产品。

Super Tacks X的内衬是使用Carbon的设计软件设计的,软件能够根据所需的性能标准和重量作为输入,自动生成优化的网格几何形状。它的主要功能是在比赛中有效地吸收和耗散冲击能量,这主要通过使用内部阻尼支柱来实现。

衬里内部有超过13万个独立的支柱,每个支柱覆盖了头盔的不同点,提供全方位的保护。设计引擎可以调整每个支柱的厚度,以增加或减少网格的整体刚度,使头盔能够吸收和分散来自线性和旋转力的冲击能量。

3D打印自行车定制头盔HEXR

HEXR3D打印自行车定制头盔由总部位于伦敦的创业公司Hexr,Ltd. 开发,据悉,该头盔品牌以前叫做HEXO,后来因为商标纠纷而更名为HEXR。在技术方面,HEXR头盔采用3D打印技术制造的蜂窝芯,通过德国工业3D打印机制造商EOS旗下的SLS 3D打印技术和聚酰胺11材料生产。每个头盔都是根据用户的头部尺寸进行3D打印,通过3D扫描应用程序获取,以便为客户创建轻量级和保护性的头盔解决方案。

3D打印的Hexr头盔

HEXR头盔由Jamie Cook(库克)创立,他希望彻底改变传统自行车头盔上的标准保护装置,据库克描述,这种头盔“60年来一直没有创新”。库克最初在伦敦大学学院(UCL)开始研究时发现,大多数能量吸收的设计方法都是基于平坦的接触区域,而不是反映我们头部形状的曲面区域。库克继续在牛津大学进行研究,利用3D打印技术生产聚酰胺11中的绝缘弧形蜂窝结构,构成了HEXR头盔的基础。

3D打印蜂窝结构,提高保护性

从那以后,库克一直致力于推出HEXR头盔,并将其推向市场。头盔的一个关键要素是其可自定义性,通过3D打印实现。使用HEXR的定制3D扫描软件,客户可以使用头部的30,000点3D网格获得“精确匹配”。从网站购买HEXR头盔后,客户可以在HEXR的伦敦总部预约,也可以通过邮寄方式接收3D扫描仪,以便进行头部扫描。一旦Hexr有客户的测量结果,公司需要2-4周的时间进行3D打印,然后再直接发货给买家。

可折叠3D打印自行车头盔FEND

自行车头盔是一种十分有效的护具,据说可将头部受伤的风险降低80%。但这种头盔有一个明显的痛点,就是体积比较大,不方便携带。不过现在,这个问题已经被来自纽约的设计师Sujene Kong和Christian Von Heifner解决了  — 他们发明了一款可折叠的新型头盔FEND,折叠后的体积仅有原先的1/3,可以轻松放进背包。

除了能折叠,这款头盔的造型也很时尚,因为其发明者之一的Kong就是一位时尚设计师。另外,它的安全性也很好,达到了美国消费品安全委员会(US CPSC)和欧洲EN 1078安全标准。值得一提的是,在头盔的整个开发阶段,从最初的原型设计到最终的成品制造,3D打印技术都扮演了重要角色。

目前,这款头盔已经基本定型 — 外壳采用了高性能ABS塑料,十分坚固;内圈表面采用了发泡聚丙烯(EPP)材料,既柔软又能有效吸收冲击;结构上则采用了流线型设计,有助于通风和提高佩戴舒适感。
Cascade3D打印曲棍球头盔

世界顶级曲棍球产品制造商Cascade正在利用 LulzBot的工业级桌面3D打印机改进曲棍球头盔的原型开发流程。“我们主要利用3D打印和柔性材料来制造头盔的不规则部件。LulzBot的打印机非常灵活,可以随意更换不同尺寸,而这对于我们的开发工作很有帮助,”Cascade的负责人表示,“在头盔开发方面,3D打印不仅比传统方法更经济,而且大大缩短了我们将新设计变为显示的周期。这就让我们得以更快地将新产品投放市场,从而获得竞争优势。”

Cascade的女士用LX头盔就是3D打印帮助开发的新产品之一,它的外壳既结实有有弹性,能很好地抵御冲击,从而保护运动员的头部。同时,它还有通气口和用来放头发的空间。

3D打印自行车头盔 Kupol

加拿大工业设计师Gabriel Boutin和3D打印专业设计公司Syncro Design的创始人Gabriel Boutin就利用3D打印技术开发出了一款新的自行车头盔 — Kupol。

Kupol项目专注于设计和制造更舒适的自行车头盔。Boutin想要摆脱不舒服的聚苯乙烯泡沫部件,因为这种材料通常会让佩戴者更容易出汗。于是,他改用塑料3D打印。最终,新的Kupol头盔保持空气能够流过,使得头部较凉爽。同时,其重量也比传统的头盔轻了许多。

对于Boutin来说,3D打印提供了一个以更快的速度从原型到成品的机会。此外,该技术还可以让用户开发出更复杂的设计和结构。随着3D打印材料质量的不断提高,越来越多的设计人员选择增材制造来创造成品,而不是长时间的原型制作流程。此外,三维打印完成不断完善,使用户能够以高品质的表面外观完成他们的产品。

对于他的设计,Boutin与Sculpteo的3D打印服务合作,该服务提供了HP Multi Jet Fusion技术。设计师寻找具有良好耐化学腐蚀性的强韧塑料,可以通过Sculpteo的在线3D打印服务下单,并选择HP Multi Jet Fusion PA12黑色塑料。