為保護耳朵，F(xiàn)1員工3D打印定制的耳塞
想必每個人都能想象得到，一個油門全開的賽車發(fā)動機會發(fā)出多么強大的噪音。盡管本賽季一級方程式的發(fā)動機有了改變，從V8發(fā)動機變?yōu)?/span>1.6升的渦輪增壓V6發(fā)動機，這意味發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變?yōu)?/span>15000 RPM，比去年減少了3000 RPM，雖然發(fā)動機變小使得它們的噪音有所降低，但是依舊響亮。
于是，近日，一家威爾士公司使用3D打印技術(shù)開發(fā)出了定制的耳塞，以防止F1的員工長期在噪音環(huán)境中導(dǎo)致的聽力和健康損害。
一般而言，一輛汽車所產(chǎn)生的噪音大約為85分貝，普通人在這樣的噪音環(huán)境中8個小時即會出現(xiàn)聽力損傷。一輛普通的摩托車產(chǎn)生95分貝的噪音，普通人能夠忍受的時間大約為47分鐘。
而新一代的F1賽車產(chǎn)生的噪音大約為80分貝，老式的V10型汽車的噪音可達130分貝。在128分貝時，你的頭發(fā)實際上就會受到聲音的影響而振動，而且在這個噪音級別，聽力在幾秒鐘內(nèi)就會出現(xiàn)變化。而一顆小的手榴彈或炸彈能夠產(chǎn)生高達210分貝的噪音。
所有這些都很重要，因為內(nèi)耳的一部分——耳蝸——是由17000多個叫做纖毛的毛細(xì)胞組成的，這些纖毛在耳蝸液體內(nèi)漂浮。當(dāng)聲波進入耳蝸時，纖毛移動，并觸發(fā)聽覺神經(jīng)的電脈沖。再由神經(jīng)將這些電脈沖傳遞到大腦，然后由其解碼成為“聲音”。
這里有一個問題：一旦受損，纖毛就不會再長回來了。
威爾士 Minerva Hearing Protection公司的運營總監(jiān)Kevin Davies說，他們公司使用3D打印技術(shù)制造的定制聽力保護裝置已經(jīng)裝在了F1賽道旁修理加油站員工的耳朵上。
這款產(chǎn)品會根據(jù)每個人的耳道形狀進行定制成型，可以完全消除外界的聲音，它們是由3D打印的硬質(zhì)丙烯酸制作的。耳塞里內(nèi)置微小的聲學(xué)濾波器，可以把比較自然的聲音傳遞到耳朵里。
“在比賽條件下，F1賽車產(chǎn)生的噪音可高達100分貝以上，而在繁忙的大獎賽汽車加油維修站里，噪音又提升了數(shù)倍，因此，聽力保護和安全的溝通尤為重要。”Davies說。“過去三年里，我們一直在與主要的F1車隊合作，我們真的很自豪成為這個需要最高標(biāo)準(zhǔn)工程技術(shù)的世界的一份子。”
該裝置是由一種軟的，醫(yī)學(xué)上認(rèn)可的硅樹脂材料制成的，也可以使用一種更穩(wěn)固的丙烯酸類材料，外面也可以鍍上銀、金或鈦等金屬材料。
制造的一開始需要一個技術(shù)員先制作出客戶外耳道的印模，然后澆注液態(tài)硅。然后將產(chǎn)生的模具數(shù)字化，最后再輸入3D打印機中打印出來。該公司表示，它每周生產(chǎn)4000多件耳塞。Davies說，3D打印技術(shù)的進步遠遠超出了簡單的原型制作的范疇。
在其Cardiff 制造中心，該公司已生產(chǎn)了超過百萬件3D打印產(chǎn)品。據(jù)了解，Minerva是最早將增材制造用于商業(yè)領(lǐng)域的公司之一。據(jù)Davies說，早在2004年，他們就以超過15萬美元的代價購買了第一臺3D打印機。他們用于制造耳塞的醫(yī)療級樹脂還獲得了MHRA的批準(zhǔn)。
Davies說，Minerva公司使用3D打印技術(shù)可以制造出超過8000種顏色和材料的變化，他補充說，他們的產(chǎn)品還可以根據(jù)客戶的喜好印上標(biāo)志、名稱或圖片。
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