3D打印与创成式设计合力实现滑雪板固定器设计重塑与定制化
3D打印为大规模个性化定制的实现提供的必要条件。但实现这一切还缺乏一个充分条件 — 高效而成本低的个性化设计 。而创成式设计正是这种高效、低成本个性化设计的实现方式，它不再依赖手工建模创建单一模型，而是基于规则编写算法生成模型，一套规则可以生成无数种模型。有了创成式设计加上3D打印技术，就已经具备了大规模个性化定制的充要条件。
欧洲滑雪器械品牌NOW，正在通过3D打印技术和创成式设计合力进行滑雪鞋固定器的设计重塑与个性化定制。近日，设计团队公开了这款3D打印滑雪板固定器的设计图和相关信息。
3D打印滑雪板固定器。来源：ADDIT·ION
从软件生成的多种设计中进行选择
3D打印滑雪板固定器由滑雪板品牌NOW和设计企业ADDIT·ION共同推出。设计团队Addit-ion 在创成式设计和3D打印方面拥有专业知识，并获得了Skate Tech专利技术，拥有NOW 品牌的Nidecker Group公司则对滑雪板装备非常了解。
NOW 销售的传统滑雪板固定器。来源：NOW
固定器设计的其中一个目标是创建针对旋转优化的响应式固定器，需要以最小的质量提供最大的刚度。双方一起构建了一个载荷工况，该载荷工况可以模拟固定器在激进滑雪运动过程中所承受的应力，然后使用Skate Tech的最小机械表示法，通过Autodesk的创成式设计技术生成最终形状，最终的设计比传统固定器重量轻25%。
创成式设计生成了多种设计方案，设计团队使用不同的材料和3D打印技术对数十种不同的结果进行比较，经过仿真和数据分析，设计团队获得了最佳选择，并使用PA12 材料进行滑雪板固定器的3D打印。
3D打印为滑雪板装备的重新设计打开了大门，并提供了完全定制的可能性。
3D科学谷Reivew
虽然滑雪装备只是体育器械中的一个利基市场，但是其开发团队所应用的3D打印技术及其面向增材制造的全新设计范式与体育器械制造的结合并非偶然，应用价值也不局限于实现产品的个性化定制。
根据3D科学谷的市场观察，3D打印技术正在重塑体育器械的设计，这一点在惠普、EOS、Carbon 所开发的缓冲、防护性结构3D打印技术中体现的尤为明显。
在本文的案例中，ADDIT·ION 公司所应用的3D打印技术为惠普的多射流熔融（MJF ）3D打印技术，ADDIT·ION 针对该技术进行了多领域的零部件设计创新。惠普的3D打印技术已被用于重塑自行车头盔-Kupol，与传统的硬塑料外壳和聚苯乙烯泡沫内衬头盔不同的是，Kupol 头盔的核心技术是“Kollide 安全系统(Kollide Safety System)”，该系统分为三层，在设计上与传统聚苯乙烯泡沫内衬头盔相比极具颠覆性，其中间层为3D KORE 系统,该结构在受到撞击时坍塌，从而吸收撞击力，起到安全保护的作用。Kupol通过PA12材料和惠普的MJF 3D打印设备来制造这个结构，3D KORE 是由几个拆分的3D打印组件组装的，3D打印组件中具有上百个微孔，形成了透气网络，这使头盔具有良好的透气性。
国际上，另一家工业级高分子粉末材料3D打印企业EOS，推出了Digital Foam 计划。根据EOS， 弹性泡沫领域近80年几乎没有太大的创新举措，但3D打印技术可以生产出更舒适、更安全、更轻便且可以个性化定制的产品。Digital Foam 计划旨在降低将 3D 打印弹性泡沫推向市场的难度，将CAD、材料、零部件验证和增材制造（3D 打印）等诸多环节的有机融合。在此计划中，Digital Foam可解决客户可能遇到的诸多变化因素或问题，并将客户的创意快速转化为实际产品，快速3D打印生产保护性头盔、个性化矫形器、高性能鞋具以及其他各类应用产品。
提供数字光合成（DLS）3D打印技术的企业Carbon，正在通过3D打印点阵结构设计以及多种弹性体材料，“扰乱”当前的泡沫塑料行业。Carbon认为其3D打印材料可以部分取代现有的泡沫塑料市场，包括跑鞋的缓冲底以及头盔的缓冲材料，这一技术已在阿迪达斯运动鞋中底生产中得到应用，曲棍球设备制造商CCM Hockey 也将应用该技术开发运动员防护产品。
如今，3D打印技术已在具有缓冲、防护等功能的体育器械设计重塑以及定制化的应用土壤中播下了种子，开花结果只是时间问题。
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