3D打印设备使顶级两项运动员在受伤的情况下仍能进行训练

总结
  • 一家生产专业运动装备的法国公司,用3D打印技术为一名法国顶级两项运动员定制了一款两项步枪手挡。
  • 手止动器在Zortrax M300 Dual 3D打印机上3D打印,使用巴斯夫Ultrafuse PP GF30长丝。
  • 在这个项目中使用巴斯夫Ultrafuse PP GF30灯丝的关键原因是表面的抓地力、机械强度和在零下温度下保持机械性能。

由于3D打印的定制装备,法国最优秀的两项运动员之一可以在手腕受伤的情况下训练Zortrax M300 Dual 3D打印机和BASF Ultrafuse PP GF30灯丝。

为什么3D打印设备对顶级运动员很重要

“大多数情况下,专业运动员来找我们是因为他们需要专门为他们量身定制的运动装备,以进一步提高他们的表现,”克莱蒙特·杰奎琳说,他是Athletics 3D公司的首席执行官和创始人,这家法国公司使用3D打印机定制运动装备。

专业两项步枪与定制手停止3D打印与巴斯夫Ultrafuse PP GF30附加。

然而,早在2021年7月,《田径3D》就面临着完全不同的挑战。在与法国国家队的其他队员一起在挪威进行训练营时,世界上最优秀的两项运动员之一在前往自行车训练的路上发生了意外。他摔了一跤,左臂受伤了。他立即被送往医院的诊断结果看起来很暗淡。他的桡骨和尺骨,前臂的两块骨头,都骨折了。

这些骨头必须通过外科手术用金属稳定器固定。预计恢复期至少要持续几个月,这在奥运会之前看起来不太好。为了在受伤的情况下进行有效的训练,《田径3D》不得不修改两项运动员的步枪。

3D打印前在Z-SUITE软件中可视化的改进手挡数字模型。2022世界杯小组赛程表时间卡塔尔世界杯官方赛程表

“3D打印运动装备可以定制,以适应运动员在受伤后恢复期间必须处理的有限动作。在这个病例中,我们的客户前臂旋后有问题,尺侧偏角严重受限。”

由于这些限制,用标准的冬季两项步枪以俯卧射击姿势瞄准是不可能的。法国团队并没有在整个恢复期间暂停射击,而是决定对步枪进行改进。

步枪是如何改进的

该项目的目标是使两项运动员在有限的尺侧偏移角度下射击。为了实现这一目标,《田径3D》的团队修改了手止动装置,即将吊带连接到步枪枪托底部的部分。

设计过程首先使用蔡司3D扫描仪制作出原始手挡的精确数字模型。一旦完成了这些工作,团队就开始应用更改。

用巴斯夫Ultrafuse PP GF30 3D打印的手停架经过改进,以提供稳定性,而瞄准步枪与骨折的手。模型刚刚在Zortrax M300双建造室2022世界杯小组赛程表时间的3D打印过程。

“我们改变的第一件事是手停的角度,以便在不扭曲手腕的情况下瞄准。这种方法解决了尺侧偏移角有限的问题。在第二步中,我们增加了手止动器和手掌之间的接触面积,以在客户没有接受过训练的位置上提供更多的稳定性。”Clement Jacquelin解释道。

3D打印的巴斯夫Ultrafuse PP GF30手挡,不用扭手腕就能握住。

经过重新设计的3D打印手挡的效果令人印象深刻,考虑到环境。事故发生后的第一次拍摄是在2021年9月。这位受伤的冬季两项运动员在不到两个月的时间里就恢复了射击。《田径3D》和法国队的教练们发现,用新型手挡拍摄的照片比用标准手挡拍摄的照片更精确。然而,下降的指标是命中率。

使用3D打印手挡拍摄更准确,但速度更慢。

为什么田径3D选择巴斯夫Ultrafuse PP GF30

根据克莱门特杰奎琳,有很多的想法,选择正确的材料的手停止。这就是为什么该公司最终决定使用由巴斯夫提出我

“我们不能只使用标准的ABS或PLA等流行纤维。该部件必须承受显著的应力,抵抗冲击,并具有良好的表面质量。仅这一点就限制了我们的选择,只有少数几种候选材料。最后,BASF Ultrafuse PP GF30真正敲定交易的是它的热稳定性,”Clement Jacquelin说。

模型3D打印与巴斯夫Ultrafuse PP GF30有抓地力表面,使安全持有,而瞄准步枪。

在这种情况下,热稳定性意味着,在很大的温度范围内保持优异的机械性能。据《田径3D》报道,冬季两项比赛根据地点的不同,在低至- 25°C的温度下进行。

“大多数聚合物在这么低的温度下都不能很好地工作。PLA甚至ABS等材料在冷冻时容易变脆。这就是为什么法国教练坚持选择能在低温条件下发挥作用的材料。感谢巴斯夫Ultrafuse PP GF30,我们在这方面没有任何问题。这种材料在极冷和略低于0°C的相对温和的温度下都表现出同样优异的性能。”

使用Zortrax M300 Dual的原因

一旦选择了正确的材料,田径3D将项目推到他们的Zortrax M300双3D打印机,这是工厂校准与巴斯夫PP GF30工作。

“3D打印机在精确复制不规则的有机形状方面经常存在问题。在这类任务中的表现可以让你立即分辨出普通的3D打印机和真正优秀的3D打印机。人体工程学的形状,我们使用在我们的运动装备总是具有挑战性和最大的精度是必要的,以达到预期的效果。这就是为什么我们选择Zortrax M300 Dual”,克莱门特杰奎琳说。

据他说,在这个项目中使用Zortrax M300 Dual有两个主要原因。

  • M300 Dual是工厂校准与巴斯夫Ultrafuse PP GF30工作。
  • Z-SUITE软卡塔尔世界杯官方赛程表件带有支持材料的预定义打印配置文件,这意味着BASF Ultrafuse PP GF30丝的所有设置都经过Zortrax工程师的彻底测试。

这很容易转化为优秀的印刷部件。此外,这也意味着我们可以期待在备用手停止的情况下一致的结果,”Clement Jacquelin说。

Zortrax M300双工作与侧盖和HEPA盖保持温度稳定在建造室,确保一贯高质量的印刷巴斯夫Ultrafuse PP GF30。

总的来说,3D打印手挡的培训课程从9月开始,一直持续到2021年12月底。当运动员的手腕完全恢复运动时,团队决定回到标准的手停。

“主要原因是教练和我们的客户认为,提高的准确性并不能抵消较慢的命中率。然而,在没有3D打印手挡的情况下,恢复拍摄和参加世界杯比赛至少比正常情况下提前了两个月。”克莱门特·杰奎琳说。