Přilba na sněžném skútru odhalená na zimních olympijských hrách byla nezávisle vyvinuta týmem Dongguan Institute of Technology. Je to nejen bezpečnější a lehčí, ale také přizpůsobené.
Sněžné skútry jsou jednou z nejrychlejších a nejzábavnějších akcí na zimních olympijských hrách. Výsledek je často v milisekundách, takže hardwarové požadavky jsou velmi přísné. Výzkumný a vývojový tým přilby sněžných skútrů vedený Li Nanem, docentem na School of Education (Normal College) Dongguan University of Technology, se podílel na výzkumu a vývoji helmy sněžného skútru, která byla použita při výcviku zimních olympijských her národního týmu. Tým používá technologii 3D reverzního modelování a mřížkové struktury 3D tisku a shromažďuje data sportovců k přizpůsobení individuálních přileb sněžných skútrů tak, aby vyhovovaly skutečným potřebám každého sportovce. Tato pečlivě "inteligentní" přilba má vlastnosti personalizace, snížení hmotnosti, bezpečnosti a tak dále.
Výběr materiálů a konstrukcí
Podle příslušných požadavků přilba vyžaduje, aby veškeré příslušenství a materiály byly vlastní Číně.
Při použití materiálů je vnější vrstva této vlastní přilby sněžného skútru vyrobena z materiálu z uhlíkových vláken China Aerospace T800 s vysokou pevností a vynikajícím antikolizním výkonem. Uhlíkové vlákno T800 je nový typ vysokopevnostního vlákna s vysokým modulem s obsahem uhlíku vyšším než 95%. Vzhledem k tomu, že materiál byl karbonizován a grafitizován, má výhody nízké hustoty a vysoké pevnosti. Podle relevantních informací je hustota materiálu z uhlíkových vláken nižší než hustota hliníku, ale pevnost je větší než u oceli.
Vnitřní materiálová vyrovnávací vrstva přilby přijímá mřížkovou strukturu 3D tisku. Mikrostruktura materiálu hraje obrovskou roli v jeho schopnosti absorbovat nárazy. Uvádí se, že výzkumný tým prošel desítkami tisíc výpočtů od výběru mřížky až po přizpůsobení pláště přilby a vlastností materiálu a nakonec určil optimální strukturu mřížky a materiál. Pomocí 3D tisku (technologie SLS) a práškových materiálů TPU je navržena a vyvinuta mřížková struktura vyrovnávací vrstvy přilby sněžného skútru, která je lepší než tradiční pěnový materiál EPS a její odolnost proti nárazu se zlepšuje asi o 40%, což může odolat přilbě, když se setká s kolizí. různé nárazové síly a lépe chránit hlavu sportovce.
Rozumí se, že přilba vyrobená z uhlíkových vláken a mřížkové struktury TPU váží pouze asi 1,1 kg, což je o 500 gramů méně než přilba používaná národním týmem dříve, což účinně snižuje hmotnost sportovců. V současné době tato helma na sněžném skútru prošla certifikací GB a ECE splňuje požadavky závodní přilby FIS a byla dodána národnímu sněhovému týmu.
3D tisk mřížkových pufrových struktur pomocí TPU
Mřížková struktura obecně odkazuje na prostorový vazník složený z tyčí, desek a dalších mikroprvků, které jsou opakovaně uspořádány podle určitých pravidel. Má vlastnosti nízké objemové hmotnosti, velké specifické povrchové plochy a vysokých specifických mechanických vlastností. Sendvičová struktura s ním jako materiál jádra vytváří obrovskou plastickou deformaci v důsledku dynamické nestability konstrukce pod nárazovým zatížením a přeměňuje ji na tepelnou energii, která může absorbovat většinu energie nárazu, takže má vynikající absorpci energie nárazníku a odolnost proti nárazu. , aby hrál ochrannou funkci.
3D tisk má přirozenou výhodu při výrobě mřížových struktur, které mohou dosáhnout téměř jakékoli přesnosti dutiny, zlomku dutiny, tvaru dutiny, velikosti dutiny, distribuce pórů a vzájemné propojenosti. Na základě toho může 3D tištěná mřížková struktura vyrábět ochranné sportovní vybavení, které přináší nový impuls k transformaci a modernizaci přileb, brnění a dalších ochranných pomůcek.
Kromě toho výrobní materiál určuje vlastnosti a aplikace mřížky. TPU má vynikající nosnost, odolnost proti nárazu a odolnost proti nárazům a udržuje dobré fyzikální vlastnosti, jako je pružnost a pružnost i při -35 °C. Je široce používán v lékařství a zdravotnictví, elektronických zařízeních, průmyslu, sportu a dalších oblastech. TPU je zároveň hlavním elastomerovým materiálem vhodným pro 3D tisk.
Na základě výše uvedených faktorů si tým přilby sněžných skútrů vybral TPU jako materiál mřížkové konstrukce.
"Zimní olympijské hry o vědě a technice" jsou vrcholem zimních olympijských her v Pekingu. Pod vedením konceptu "Olympiáda vědy a techniky" zahájilo nespočet vědeckých a technologických pracovníků "Olympijský vědní a technologický běh na dlouhé vzdálenosti". Etapa pro soběstačnost a soběstačnost na horizontální technologii. Jako nová technologie, která se v posledních letech rychle vyvinula, hrál 3D tisk také významnou roli v přípravách na zimní olympijské hry.