3D打印碳纖維速滑冰鞋可以說是一個技術(shù)集大成者,其“牛”主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1. "極致輕量化 (Ultimate Lightweight):"
"材料優(yōu)勢:" 碳纖維本身密度低、強度高,是制造高性能運動器材的理想材料。3D打印(特別是選擇性激光熔融SLM或類似技術(shù))可以制造出非常復雜的內(nèi)部拓撲結(jié)構(gòu)(如蜂窩、波浪板),在保證足夠強度的前提下,最大限度地減輕重量。
"性能提升:" 冰鞋的重量直接關(guān)系到運動員的起速、加速度和耐力。更輕的冰鞋意味著更小的慣性,運動員可以更快地啟動、轉(zhuǎn)向,并減少長時間滑行時的疲勞。每一克的有效減重都可能帶來毫秒級的速度提升。
2. "高度個性化與定制化 (High Degree of Personalization & Customization):"
"按需設計:" 傳統(tǒng)的冰鞋鞋殼制作通常依賴模具,一旦成型,形狀和結(jié)構(gòu)就相對固定。而3D打印允許根據(jù)運動員的腳型、滑行風格、力量分布等個體差異,進行精確的定制。每一雙冰鞋都可以是“獨一無二”的。
"復雜內(nèi)部結(jié)構(gòu):" 可以根據(jù)需求在冰鞋內(nèi)部設計特定的支撐結(jié)構(gòu)、能量吸收區(qū)域或壓力分散通道,以更好地適應運動員的生理特點,提供更舒適的腳感和更優(yōu)化的力傳遞。
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>【冬奧問“冀”】3D打印碳纖維速滑冰鞋有多牛?3D打印碳纖維速滑冰鞋全稱為“個體精準化碳纖維復合材料速滑冰鞋的研發(fā)與示范應用“,項目旨在采用碳纖維高性能復合材料進行速滑冰鞋的研發(fā),通過建立速滑運動員腳型、足底數(shù)據(jù)庫,研發(fā)3D足底掃描和打印系統(tǒng),實現(xiàn)速滑冰鞋的個性化定制和快速制造。
目前速滑運動員定制冰鞋主要依靠采集運動員石膏腳模來實現(xiàn),存在采集過程復雜、效率低、冰鞋制造時間長等問題。河北經(jīng)貿(mào)大學楊金田教授團隊將三維掃描技術(shù)和足底3D打印技術(shù)結(jié)合,能夠很好地解決上述問題。
據(jù)介紹,他們通過大量采集速滑運動員足底數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)反復進行修正、比對和驗證,最終實現(xiàn)了足底數(shù)據(jù)與冰鞋制造的高度契合。通過對運動員的腳型掃描、足底壓力測試,他們將建立起速滑運動員腳型、足底數(shù)據(jù)庫,為自主研發(fā)更符合我國運動員人體工程學的速滑冰鞋提供數(shù)據(jù)支撐。
“我們將第一代產(chǎn)品與國內(nèi)外主流品牌碳纖維速滑冰鞋進行關(guān)鍵參數(shù)比對,結(jié)果比國內(nèi)高端速滑冰鞋重量降低4%、冰鞋剝離強度提升7%。第二代產(chǎn)品,部分參數(shù)上甚至具備了與國外同類產(chǎn)品‘掰手腕’的底氣。”楊金田表示。接下來,他們將加快自主研發(fā)碳纖維速滑冰鞋迭代提升,力爭早日實現(xiàn)對進口品牌的“彎道超車”,為我國冰雪運動發(fā)展增強“技力”。(聞雅麗整理)
7月14日,國際級運動健將任振華正在對楊金田教授團隊研發(fā)的第二代碳纖維速滑冰鞋進行場地測試。 通訊員龍精華攝
來源: 河北新聞網(wǎng)

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