用晶格結(jié)構(gòu)3D打印背包腰部支撐，實(shí)現(xiàn)無(wú)汗徒步旅行

導(dǎo)讀：利用3D打印技術(shù)可以輕而易舉的制造出晶格結(jié)構(gòu)，為很多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了新的手段，比如之前介紹的3D打印運(yùn)動(dòng)鞋中底、頭盔內(nèi)襯、自行車(chē)座椅等等。本文我們將來(lái)介紹一下3D打印晶格結(jié)構(gòu)在背包中的應(yīng)用。

3D打印腰部支撐

Osprey是一個(gè)背包品牌，以高品質(zhì)、可長(zhǎng)期使用而受到旅行者的喜愛(ài)，并且還具有很多方便的附加功能。目前，3D打印技術(shù)已經(jīng)被Osprey應(yīng)用到背包中，來(lái)制造一些創(chuàng)新的部件。

兩年來(lái)，Osprey的創(chuàng)始人Mike Pfotenhauer一直致力于UNLTD系列背包的開(kāi)發(fā)。這些背包采用最先進(jìn)的材料和工藝，代表了背包創(chuàng)新的極限。這些背包的一個(gè)特點(diǎn)是使用了3D打印腰部配件，可以為背包者提供腰部支撐。據(jù)悉，腰部配件采用Carbon的數(shù)字光合成（DLS）技術(shù)3D打印，提供了防滑抓地力、緩沖支撐以及更好的通風(fēng)。此外，在生產(chǎn)中使用了更少的材料，減少了浪費(fèi)。

△Osprey的3D打印背包配件，采用晶格結(jié)構(gòu)

Osprey 營(yíng)銷(xiāo)副總裁Rob BonDurant表示："Osprey UNLTD系列背包是創(chuàng)新方法的體現(xiàn)，在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程中，我們超越了傳統(tǒng)的制造技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了背包設(shè)計(jì)和終極背包體驗(yàn)的新時(shí)代。"

△Osprey的3D打印背包配件

UNLTD背包使用超高分子量的聚乙烯材料，這個(gè)系列總共將有四款背包，其中兩個(gè)為男性設(shè)計(jì)，兩個(gè)為女性設(shè)計(jì)。通過(guò)使用3D打印技術(shù)制造的腰部支撐，可以使用紋理來(lái)防滑，同時(shí)也可以為不同的動(dòng)作和支撐水平做出不同區(qū)域的形狀。重量和通風(fēng)方面的優(yōu)勢(shì)對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)也是有價(jià)值的。這是一個(gè)真正展示了3D打印能力的項(xiàng)目。

通過(guò)改善背包設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)汗徒步旅行

在另一個(gè)案例中，德國(guó)領(lǐng)先的3D打印聚合物專(zhuān)家?？耸?lè)接受了開(kāi)發(fā)新一代背包的挑戰(zhàn)，以增強(qiáng)徒步旅行者的體驗(yàn)。他們從零開(kāi)始思考背包的功能，并考慮最大限度地提高穿著者的舒適度，實(shí)現(xiàn)完美的腰帶臀蹼設(shè)計(jì)。以及改進(jìn)“符合人體工程學(xué)”的背部襯墊。

△?？耸?lè)3D打印的背包腰帶和背墊

裕克施樂(lè)采用3D打印晶格結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)用于背包腰帶和背墊的泡沫。這種結(jié)構(gòu)具有完全集成的緩沖系統(tǒng)，可提供極大的舒適感：智能晶格幾何形狀通過(guò)精確校準(zhǔn)支柱厚度和晶格元件整體尺寸的變化，使其緩沖性能可以靈活調(diào)節(jié)。

同時(shí)，這種高度創(chuàng)新的晶格設(shè)計(jì)顯著降低了與人體的最大接觸壓力和平均接觸壓力；3D 打印的背墊和臀鰭的開(kāi)孔結(jié)構(gòu)可最大限度地增加通風(fēng)并減少熱量積聚，從而顯著降低在身體接觸點(diǎn)的溫度和濕度積聚。

因此，?？耸?lè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)晶格結(jié)構(gòu)的特定區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)并提供不同程度的彈性和硬度，能最大限度地提高背墊的緩沖性能和佩戴者的舒適度。

△?？耸?lè)制造的具有晶格結(jié)構(gòu)的臀鰭和背墊設(shè)計(jì)

通過(guò)采用Forward AM 的Ultrasint® TPU01材料實(shí)現(xiàn)彈性晶格設(shè)計(jì)，這種高性能聚合物粉末使 3D 打印晶格結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單、快速且極具成本效益。

△臀鰭特寫(xiě)

對(duì)制造商而言，背墊和臀鰭可以作為一個(gè)單一的晶格元件生產(chǎn)——這意味著組裝步驟、時(shí)間和成本的巨大減少，因?yàn)椴恍枰z合或縫合。此外，這款配件還能實(shí)現(xiàn)最大程度上促使空氣流通，顯著降低徒步旅行者背部接觸區(qū)域的溫度和相對(duì)濕度積累，降低最大接觸壓力和平均接觸壓力，可調(diào)節(jié)減震特性，以及3D打印材料100%可回收。

總的來(lái)講，3D打印晶格結(jié)構(gòu)在背包當(dāng)中的應(yīng)用探索已經(jīng)展開(kāi)，南極熊期待這樣的應(yīng)用能夠盡快在市場(chǎng)中見(jiàn)到，為用戶(hù)提供更好的選擇。