2023年12月27日，為了貫徹《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，加速推進(jìn)新型工業(yè)化進(jìn)程，以促進(jìn)增材制造更好地為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)，經(jīng)過地方推薦、專家評審、社會公示等一系列程序，工信部正式發(fā)布了《2023年度增材制造典型應(yīng)用場景名單》。在此名單中，上海盈普三維打印科技有限公司成功入選“頭盔、鞍座等體育裝備輕量化定制”應(yīng)用場景，深化了SLS打印技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用，盈普也因此成為連續(xù)兩年入選該名單的SLS 3D打印設(shè)備制造商和服務(wù)提供商之一。
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工信部2023年度增材制造典型應(yīng)用場景名單截圖
現(xiàn)代馬術(shù)運(yùn)動源自歐洲，于1900年首次亮相奧運(yùn)會。然而，在我國的歷史中，馬術(shù)運(yùn)動早在周朝的“六藝”之中便有了“馭”（指掌握駕馭馬車技術(shù)）這一項(xiàng)目。唐朝時期，馬球運(yùn)動盛行一時，可見我國對于馬術(shù)運(yùn)動的悠久歷史。如今，在國內(nèi)賽馬和馬術(shù)運(yùn)動方面，香港、澳門以及中國內(nèi)地的許多大城市如深圳、上海、天津等都擁有馬場。根據(jù)觀研天下數(shù)據(jù)中心提供的數(shù)據(jù)，截至2021年，國內(nèi)已經(jīng)有超過2200家馬術(shù)俱樂部。
作為專業(yè)騎手和熱愛馬術(shù)的人士來說，頭盔是最重要的裝備之一。通常，一個合格的馬術(shù)頭盔由堅(jiān)固的外殼、舒適襯墊和可調(diào)節(jié)帶子組成。它不僅需要為騎手提供頭部保護(hù)，還要確保其舒適度和良好視野。然而目前市面上的頭盔存在許多問題，比如重量過重、透氣性差以及視線受阻等，這些都無法為騎手提供舒適和安全的佩戴體驗(yàn)。因此，盈普攜手資深合作伙伴，共同開發(fā)了一款定制化的SLS 3D打印馬術(shù)頭盔，旨在解決以上提及的這些問題
某款“碩大”的馬術(shù)頭盔
首先我們利用手持式三維掃描儀對騎手進(jìn)行快速掃描，采集了騎手的面部、頭部和頸部數(shù)據(jù)，為定制化設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。
三維掃描數(shù)據(jù)
然后根據(jù)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃保護(hù)區(qū)域，考慮到頭盔要能夠吸收撞擊帶來的沖擊，且重量輕、透氣，在整體結(jié)構(gòu)上采用傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜鏤空晶格設(shè)計(jì)，經(jīng)過拓?fù)鋬?yōu)化，再增加帽檐、扣帶安裝位置等設(shè)計(jì)。初版設(shè)計(jì)完成后使用盈普Precimid1130 88A材料一體打印成型。這款TPU材料硬度達(dá)到Shore 88A，具有出色的抗沖擊和耐久性能。打印完成后再經(jīng)過化學(xué)蒸汽平滑處理，使表面致密光滑，強(qiáng)度進(jìn)一步提高，并具備良好的防水抗菌性能。
初版馬術(shù)頭盔設(shè)計(jì)與試戴效果
對設(shè)計(jì)進(jìn)行測試過程中，騎手反饋稱3D打印頭盔與他的頭型完美契合，重量輕且沒有束縛感。相較于原來的頭盔，定制化頭盔長時間佩戴沒有帶來壓迫感，也減少了頸部肌肉的疲勞，充分體現(xiàn)了定制化設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。在測試抗沖擊性時，騎手能夠感受到類似“氣囊”的效果，可以起到很好的緩沖作用，能對騎手的頭頂、側(cè)面、后腦提供有效保護(hù)；此外，在視野方面，這版設(shè)計(jì)不會對騎手產(chǎn)生不利的遮擋。騎手同時也提出了對帽檐設(shè)計(jì)的修改建議，要求帽檐受到碰撞或沖擊后能夠發(fā)生變形：一方面不會導(dǎo)致頭盔脫落，另一方面還可以吸收能量，避免對騎手產(chǎn)生傷害。
盈普團(tuán)隊(duì)根據(jù)反饋意見快速對方案進(jìn)行修改，優(yōu)化了帽檐和扣帶安裝設(shè)計(jì)，打印處理完成后請騎手再次進(jìn)行實(shí)地測試。騎手佩戴上修改版的頭盔在馬場馳騁，試戴效果良好，后續(xù)該設(shè)計(jì)還會再進(jìn)行一些精細(xì)化調(diào)整
第二版設(shè)計(jì)和實(shí)測情況
隨著全球馬術(shù)運(yùn)動的日益普及和騎手對安全的高度關(guān)注，馬術(shù)頭盔市場正在穩(wěn)步增長。根據(jù)北京博研智尚信息咨詢的數(shù)據(jù)，我國馬術(shù)頭盔行業(yè)在2020年的市場規(guī)模達(dá)到了20億元人民幣，并預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到41億元人民幣。盈普三維將持續(xù)開發(fā)SLS 3D打印頭盔、鞍座等體育裝備的輕量化應(yīng)用，為各類專業(yè)人士和體育愛好者提供更多激光燒結(jié)3D打印解決方案。
