运动型AM:KAV将3D打印头盔带入冰层2020-03-05

在体育界,由于多种原因,3D打印正逐渐成为人们关注的焦点。首先,这项技术为定制提供了独特的潜力,这吸引了为精英或专业运动员服务的许多运动器材制造商。其次,3D打印也因其设计自由而在细分市场中创造了机会,可用于创建功能和性能得到改善的智能材料。

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AM在运动中真正脱颖而出的一个特殊领域是生产定制的高性能防护装备,例如头盔。由于担心像足球和曲棍球这样的高冲击力运动会导致脑部受伤,因此3D打印为更好地保护运动员提供了一种可能的解决方案。总部位于硅谷的KAV公司正在这一细分市场中工作,利用3D打印和先进的材料来设计和制造用于曲棍球运动员的定制头盔。

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冰上的KAV
KAV的共同创始人郭惠满(Whitman Kwok)在儿子儿子的曲棍球队遭受一系列脑震荡之后,于2016年受鼓舞创立了这家公司。在保护儿子(以及他的队友和其他曲棍球运动员)的愿望驱使下,郭氏汇聚了硅谷工程师的一个跨学科团队,以使用最新技术开发下一代曲棍球头盔。

KAV团队着手解决的关键问题之一是在头盔中使用闭孔泡沫,从而提供有限的保护。他们在传统头盔中发现的另一个问题是,由于使用了注塑成型的大量生产的塑料外壳,因此尺寸变化不大。通过使用增材制造,先进的材料和机器学习算法,KAV开发了一种可行的解决方案:具有卓越性能的定制合身硬壳头盔。

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KAV 3D打印头盔

由于使用了3D打印,因此KAV头盔在三种方面与众不同。首先,它消除了标准的两壳体设计,从而消除了棘轮机制等多余的硬件。这意味着头盔具有更多用于吸收能量的材料的空间以及更时尚的外观设计。其次,头盔集成了3D打印的能量吸收材料,可以针对不同的撞击场景进行优化,从而替代了更传统的泡沫(通用性较差)。第三,头盔是为玩家量身定制的,确保了更好的佩戴和保护。

根据KAV的内部和独立实验室测试,其头盔可减少与颅脑外伤或脑震荡相关的对大脑的线性和角向加速度。

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量身定制
我们与郭先生谈了关于公司及其在冰球全接触运动中重新定义头部保护的目标。

3pdbm:KAV头盔使用哪种3D打印技术和材料?

郭惠满:我们利用专有的热塑性聚氨酯(TPU)利用FDM技术。对于头盔这样大的产品,SLS,DLS和SLA技术的价格过高。例如,即使使用最新的DLS工艺,$ 1,700的Riddell Precision Fit也适合具有相应设备预算的专业团队。制造成本也将3D打印的使用限制在焊盘上。为了满足专业人士和广大消费者市场的需求,我们专注于提高FDM打印的质量和耐用性。打个比方,丰田普锐斯获得了更好的油耗,而特斯拉获得了更好的油耗,令人难以置信的加速,更少的复杂性,更少的维护,更好的驾驶体验等。因此,我们专注于提高FDM打印的质量和耐用性具有讽刺意味的是,它可以保护整个头盔,并具有讽刺意味的是,通过其他AM技术无法实现的成本提高性能。我们认为,如果大多数人买不起头盔,我们的任务就会失败

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3dpbm:头盔不仅面向专业运动员吗?

WK:我们正在向各个层次销售头盔。当然,定制头盔的优点在于能够为个人量身定制产品:合身,性能和美观。当然,我的孩子们玩耍,在儿子团队的一系列脑震荡之后,我成立了KAV。但是从一开始,我们就希望在所有级别和所有运动中都享受到更防护,更合身的头盔的好处。


KAV的3D打印头盔结构较老一代。当前的结构正在申请专利。
3dpbm:如何获得自定义度量?

WK:很简单。客户像任何电子商务交易一样在我们的网站上订购(当前仅受邀请)。然后,我们将引导您完成使用卷尺对头部进行测量并提交多张照片的步骤。我是一个忙碌的父母,所以我们想要一个任何人都可以在家中舒适地完成的过程(即不限于扫描硬件)。

3dpbm:头盔是否被任何标准协会认可?

WK:是的。我们的工厂,生产过程和头盔均通过了曲棍球设备认证委员会(HECC)的认证。我们也正在向CSA Group进行认证,CSA Group使用类似的测试标准和程序。

3dpbm:您是什么时候首次发布头盔的?

WK:我们在一月份向我们的大使们发布了头盔。而且我们一直在北美洲寻找更多的大使,因此任何阅读此书的人都应该在我们的网站上向我们发送注释。

3dpbm:您从大使那里收到了什么样的反馈?

WK:我们有球员和教练,从斯科特·汉南(Scott Hannan)和柯蒂斯·布朗(Curtis Brown)[都是前职业曲棍球运动员],到一些最好的Tier / AAA运动员,都是付费客户。当他们打开包装盒时,我始终听到以下声音:

“哇,真是太好了”
“这真的很舒适,没想到3D打印材料会如此”
“这是新外观,但令人耳目一新,我喜欢它”
“这是什么……磁性表带和快速释放装置!”
对于使用时间较长的人,他们赞赏使用防臭TPU和头盔的冷却性能。幸运的是,我们还没有任何关于冲击防护的评论!

3dpbm:KAV是否会继续专注于曲棍球头盔,或者您打算冒险使用其他3D打印保护装备?

WK:计划始终是建立一个大规模定制平台,以服务和保护尽可能多的人。因此,是的,尽管曲棍球在我心中亲切而亲近,但您会从我们这里看到源源不断的创新。

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