3D打印為大規(guī)模個性化定制的實(shí)現(xiàn)提供的必要條件。但實(shí)現(xiàn)這一切還缺乏一個充分條件 — 高效而成本低的個性化設(shè)計 。而創(chuàng)成式設(shè)計正是這種高效、低成本個性化設(shè)計的實(shí)現(xiàn)方式，它不再依賴手工建模創(chuàng)建單一模型，而是基于規(guī)則編寫算法生成模型，一套規(guī)則可以生成無數(shù)種模型。有了創(chuàng)成式設(shè)計加上3D打印技術(shù)，就已經(jīng)具備了大規(guī)模個性化定制的充要條件。

      歐洲滑雪器械品牌NOW，正在通過3D打印技術(shù)和創(chuàng)成式設(shè)計合力進(jìn)行滑雪鞋固定器的設(shè)計重塑與個性化定制。近日，設(shè)計團(tuán)隊公開了這款3D打印滑雪板固定器的設(shè)計圖和相關(guān)信息。

3D打印滑雪板固定器。來源：ADDIT·ION

 從軟件生成的多種設(shè)計中進(jìn)行選擇

3D打印滑雪板固定器由滑雪板品牌NOW和設(shè)計企業(yè)ADDIT·ION共同推出。設(shè)計團(tuán)隊Addit-ion 在創(chuàng)成式設(shè)計和3D打印方面擁有專業(yè)知識，并獲得了Skate Tech專利技術(shù)，擁有NOW 品牌的Nidecker Group公司則對滑雪板裝備非常了解。

NOW 銷售的傳統(tǒng)滑雪板固定器。來源：NOW

固定器設(shè)計的其中一個目標(biāo)是創(chuàng)建針對旋轉(zhuǎn)優(yōu)化的響應(yīng)式固定器，需要以最小的質(zhì)量提供最大的剛度。雙方一起構(gòu)建了一個載荷工況，該載荷工況可以模擬固定器在激進(jìn)滑雪運(yùn)動過程中所承受的應(yīng)力，然后使用Skate Tech的最小機(jī)械表示法，通過Autodesk的創(chuàng)成式設(shè)計技術(shù)生成最終形狀，最終的設(shè)計比傳統(tǒng)固定器重量輕25%。

創(chuàng)成式設(shè)計生成了多種設(shè)計方案，設(shè)計團(tuán)隊使用不同的材料和3D打印技術(shù)對數(shù)十種不同的結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)過仿真和數(shù)據(jù)分析，設(shè)計團(tuán)隊獲得了最佳選擇，并使用PA12 材料進(jìn)行滑雪板固定器的3D打印。

3D打印為滑雪板裝備的重新設(shè)計打開了大門，并提供了完全定制的可能性。

 3D科學(xué)谷Reivew

雖然滑雪裝備只是體育器械中的一個利基市場，但是其開發(fā)團(tuán)隊所應(yīng)用的3D打印技術(shù)及其面向增材制造的全新設(shè)計范式與體育器械制造的結(jié)合并非偶然，應(yīng)用價值也不局限于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個性化定制。

根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，3D打印技術(shù)正在重塑體育器械的設(shè)計，這一點(diǎn)在惠普、EOS、Carbon 所開發(fā)的緩沖、防護(hù)性結(jié)構(gòu)3D打印技術(shù)中體現(xiàn)的尤為明顯。

在本文的案例中，ADDIT·ION 公司所應(yīng)用的3D打印技術(shù)為惠普的多射流熔融（MJF ）3D打印技術(shù)，ADDIT·ION 針對該技術(shù)進(jìn)行了多領(lǐng)域的零部件設(shè)計創(chuàng)新。惠普的3D打印技術(shù)已被用于重塑自行車頭盔-Kupol，與傳統(tǒng)的硬塑料外殼和聚苯乙烯泡沫內(nèi)襯頭盔不同的是，Kupol 頭盔的核心技術(shù)是“Kollide 安全系統(tǒng)(Kollide Safety System)”，該系統(tǒng)分為三層，在設(shè)計上與傳統(tǒng)聚苯乙烯泡沫內(nèi)襯頭盔相比極具顛覆性，其中間層為3D KORE 系統(tǒng),該結(jié)構(gòu)在受到撞擊時坍塌，從而吸收撞擊力，起到安全保護(hù)的作用。Kupol通過PA12材料和惠普的MJF 3D打印設(shè)備來制造這個結(jié)構(gòu)，3D KORE 是由幾個拆分的3D打印組件組裝的，3D打印組件中具有上百個微孔，形成了透氣網(wǎng)絡(luò)，這使頭盔具有良好的透氣性。

國際上，另一家工業(yè)級高分子粉末材料3D打印企業(yè)EOS，推出了Digital Foam 計劃。根據(jù)EOS， 彈性泡沫領(lǐng)域近80年幾乎沒有太大的創(chuàng)新舉措，但3D打印技術(shù)可以生產(chǎn)出更舒適、更安全、更輕便且可以個性化定制的產(chǎn)品。Digital Foam 計劃旨在降低將 3D 打印彈性泡沫推向市場的難度，將CAD、材料、零部件驗(yàn)證和增材制造（3D 打印）等諸多環(huán)節(jié)的有機(jī)融合。在此計劃中，Digital Foam可解決客戶可能遇到的諸多變化因素或問題，并將客戶的創(chuàng)意快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，快速3D打印生產(chǎn)保護(hù)性頭盔、個性化矯形器、高性能鞋具以及其他各類應(yīng)用產(chǎn)品。

提供數(shù)字光合成（DLS）3D打印技術(shù)的企業(yè)Carbon，正在通過3D打印點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計以及多種彈性體材料，“擾亂”當(dāng)前的泡沫塑料行業(yè)。Carbon認(rèn)為其3D打印材料可以部分取代現(xiàn)有的泡沫塑料市場，包括跑鞋的緩沖底以及頭盔的緩沖材料，這一技術(shù)已在阿迪達(dá)斯運(yùn)動鞋中底生產(chǎn)中得到應(yīng)用，曲棍球設(shè)備制造商CCM Hockey 也將應(yīng)用該技術(shù)開發(fā)運(yùn)動員防護(hù)產(chǎn)品。

如今，3D打印技術(shù)已在具有緩沖、防護(hù)等功能的體育器械設(shè)計重塑以及定制化的應(yīng)用土壤中播下了種子，開花結(jié)果只是時間問題。

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