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CRP Technology 3D打印碳纤维填充复合材料钉鞋

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发表于 2021-10-10 22:19:39 | 显示全部楼层 | 阅读模式
3D打印材料和服务提供商 CRP Technology 已部署其 3D 打印功能和 Windform SP 碳纤维材料,以创建创新的田径运动鞋。

该公司与威尼斯中长跑运动员 Miro Buroni 合作,使用其粉末床融合 (PBF) 激光烧结技术将名为 Pleko 的钉鞋以单件形式进行 3D 打印。

Buroni 表示,3D打印提供的灵活性和 CRP Technology 的 Windform SP 材料的机械特性使他能够将他的项目提升到定制化和专业化的“最高水平”。

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Miro Buroni 的 Pleko 钉鞋,由 CRP Technology 3D 打印

设计 Pleko 钉鞋

除了 CRP Technology,Buroni 还利用意大利运动服装制造商 Diadora 的技术来帮助设计钉鞋。他们首先对运动员的脚进行 3D 扫描,并对他们的跑步和足部运动进行生物力学分析。

“通过这种映射,我们能够根据个人在足部结构和运动表现方面的需求对鞋子进行建模,”Buroni 说。“此外,扫描和生物力学分析使我们能够了解外底下牵引系统的最佳位置——‘销钉’。”

设计阶段完成后,Buroni 寻求 CRP Technology 提供 3D 打印功能和材料,以实现项目。Pleko 跑鞋的外底、中底和罗纹结构的制造需要一种“抗弯曲性强”的材料,以确保在比赛过程中将最佳的力传递到鞋子上。

“经过简短的研究,很快就发现 CRP Technology 是实现我的项目的完美公司,而 CRP Technology 的顶级复合材料之一 Windform SP 是合适的建筑材料,”Buroni 说。

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Pleko 鞋采用 CRP Technology 的 Windform SP 碳纤维填充复合材料进行 3D 打印

CRP 的 Windform SP

Windform SP 是 CRP Technology 的 Windform TOP-LINE 复合材料系列中的一种碳纤维填充复合材料,用于 PBF 激光烧结。该公司目前的 Windform 系列包括其 F1、XP、SP、FR、GT、LX、RL 和 FR2 复合材料,最近添加的是 Windform RS,这是另一种专为 PBF 3D 打印设计的碳纤维填充复合材料。

CRP Technology 于 1996 年开发了它的第一种 Windform 3D 打印材料,后来在 2005 年被 Windform XT 接替,这是第一种用于 SLS 3D 打印的碳纤维增强复合材料。从那时起,Windform TOP-LINE 复合材料系列已被部署用于各种高要求的原型设计和最终用途应用,例如用于电池和袖珍卫星和部署器的电池袋框架。

此前,安全专家均胜安全系统(Joyson safety Systems)曾利用Windform SP 3D打印出一款功能性安全气囊外壳容器原型。所需要的材料要保持足够的强度、抗冲击性和热稳定性,以满足零件严格的安全要求。Windform SP也已部署到3D打印功能国家航空咨询委员会(NACA)的流线型车辆管道。

在 Buroni 寻找合适的材料来制作他的 Pleko 钉鞋时,Windform SP 的机械性能也吸引了他。

“即使在非常薄的厚度下,Windform SP 也能保证出色的抵抗力,”他说。“这个功能让我能够创造出具有完美足部包围感的钉鞋,这有助于增加舒适度和提高性能。”

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Pleko 的肋骨结构旨在“像笼子一样”包裹运动员的脚,以提高跑步技术

3D打印 Pleko 钉鞋

CRP Technology 的任务不仅是对 Pleko 的外底、中底和销钉进行 3D 打印,而且还要对鞋子的“肋骨”进行3D 打印,这些肋骨起源于外底下方并包围着鞋子,在比赛中最大的努力通过鞋子被引导。

负责携带运动员在比赛期间生物力学运动释放的动能,肋骨结构旨在“像笼子一样”包围运动员的脚,以促进他们跑步技术的改进。为了达到这种效果,CRP Technology 在 Windform SP 中将外底、中底、销钉和肋骨作为一个整体进行 3D 打印。

“多亏了外底下的销钉,Windform SP 中的笼子可以让运动员在不损失能量的情况下尽可能地发挥力量,”Buroni 说。“我将最深的针脚放在脚对地面的压力最大的点上,还在外底的其他部分放置了较小的螺柱:这些螺柱对于履带板的稳定性同样必不可少。”

最终结果产生了一个功能原型,即使在最薄的厚度下也能抵抗变形,同时保持灵活性。该设计辅以类似袜子的鞋面,该鞋面几乎与结构完全分离并负责保护足部。

打印 Pleko 的结构部件后,Buroni 对钉鞋进行了多项测试,以评估其性能。

“设计和制造技术,结合 Windform SP 及其机械特性,使 Pleko 履带板具有高度创新性,将整个项目提升到定制化和专业化的最高水平,”Buroni 继续说道。“我对我的 3D 打印 Pleko 和 Windform SP 非常满意。”

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Pleko 钉鞋原型

3D打印鞋履

近年来,增材制造的重量、设计优化和个性化优势使其越来越多地用于生产高性能鞋类。

德国运动服装品牌阿迪达斯一直走在这一趋势的前沿,不断发布与 3D 打印机制造商 Carbon 合作打造的 Futurecraft ‘STRUNG’ 3D 打印运动鞋和 4DFWD 中底的新版本。

7 月,自行车鞋生产商 Lore 开始接受其可定制的 3D 打印自行车鞋 LoreOne 的预订,该鞋具有十多项正在申请专利的功能。

最近,鞋类 3D 打印初创公司 Zellerfeld 3D 打印了一条独特的运动鞋系列“HERON01”,它声称可以“更好地重塑鞋类”。这款套穿跑鞋采用类似于苍鹭脚的鳞片状设计,无需缝线或粘合剂,因此可以在其使用寿命结束时完全回收利用。

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