3D打印技術助邁凱倫打出賽車手胸部保護“盾牌”

魔猴君  科技前沿   2652天前

提起邁凱倫，我們首先會想到邁凱倫賽車車隊，但邁凱倫其實是個科技集團，主要由邁凱倫車隊、邁凱輪汽車公司和邁凱輪應用技術三大業(yè)務部門組成。

邁凱倫應用技術業(yè)務部門其主要業(yè)務包括數據分析、高級材料研發(fā)、模擬裝置研發(fā)等。3D打印技術是邁凱倫的應用技術業(yè)務部門使用的主要技術。借助3D打印技術，邁凱倫還獲得了快速的原型制造能力，從而有力的提升了專業(yè)化產品的開發(fā)速度。

邁凱倫還和3D打印設備與服務商Stratasys建立了合作伙伴關系。這一關系已經取得了實質性的進展，包括邁凱倫的一級方程式賽車已經安裝了一些3D打印制造的部件。

當車隊中的一名賽車手發(fā)生肋骨受損的意外時，邁凱倫開始向3D打印技術尋求解決方案：賽車手可穿戴胸部保護“盾牌”。

由于其肋骨受損無法完全保護其重要器官，包括心臟和肺部，賽車手接受了胸外科手術。這件事情，讓邁凱倫應用技術部門開始創(chuàng)造可以保護肋骨的防護產品，從而為賽車手提供賽道上的保護。項目團隊開始對賽車手的胸部區(qū)域進行測量和3D掃描，以便設計出完美貼合的保護板，保護最脆弱的區(qū)域并消除潛在的危險傷害。

該項目是一個全新的探索，項目團隊花了幾個小時創(chuàng)建了一個詳細的需求規(guī)范來對開發(fā)過程進行引導，僅僅是創(chuàng)造和發(fā)展想法就花費了1個月。

在執(zhí)行過程中，項目團隊與材料和紡織專家協(xié)商創(chuàng)建可穿戴的服裝，同時使用掃描數據為胸板“盾牌”創(chuàng)建CAD文件。他們使用Stratasys FDM和PolyJet 3D打印機來對“盾牌”進行原型制作。

在獲得滿意的原型后，項目團隊采用了荷蘭DSM的Dyneema纖維，這是一種基于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的高性能纖維。 其強度極高，比鋼絲高15倍。但是它非常輕–最多可比芳綸等材料輕40%。Dyneema纖維非常適合用于身體裝甲，具有抗沖擊性的機織織物的韌性樹脂系統(tǒng)帶來了特殊的防護效果。團隊還采用了用于F1車輛的Zylon纖維，這種纖維具有剛直的線性高分子結構。此外，還采用了抗彎剛度大、承載能力強的剛性碳纖維。

最后，“盾牌”完美地貼合賽車手的身體，并通過三塊板與可以穿在衣服下面的網眼布料連接。平板由凝膠材料制成，旨在減輕負荷并保護身體?！岸芘啤背晒νㄟ^了高沖擊力的測試，這使得賽車手在極速駕駛的時候不必擔心胸部受到致命的傷害。

根據邁凱倫首席醫(yī)療官Adam Hill博士，從數字治療到量身定制的人類健康計劃和定制化的醫(yī)療器械，邁凱倫的目標是創(chuàng)新型醫(yī)療保健解決方案，這些解決方案是為個體患者量身打造的。

而邁凱倫所有項目共同點是數據，通過數據來構建產品模型，然后創(chuàng)建解決方案。邁凱倫應用技術業(yè)務部門有著幾十年的精英賽車競賽開發(fā)的洞察力和技術血統(tǒng)，現(xiàn)在可以使用這種技術來幫助其他同樣需求的人，數字化的設計意味著產品可以完全實現(xiàn)定制化，以適應任何人的尺寸，為他們提供最貼心的保護。

自上而下的技術滲透與轉化正是邁凱倫應用技術業(yè)務部門的發(fā)展策略，他們還嘗試著將經過F1測試的制造技術運用到新產品中，例如一款名為“Venge”的專業(yè)品牌自行車，它采用邁凱倫的結構技術（輕量化、空氣動力學、剛度），受國際自行車聯(lián)盟認可的全球最快的自行車。

目前，3D打印技術在這個案例的應用中還只是原型的用途，隨著3D打印材料技術的發(fā)展，或許有一天3D打印材料將實現(xiàn)“真”材化。

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