3D打印为残疾运动员定制座式雪橇

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2014年冬季残奥会在俄罗斯索契举办。德国冬季两项选手Martin Fleig将身着为其量身定制的滑雪板坐骑参加比赛。德国弗劳恩霍夫材料力学研究所IWM的科学家们用3D打印,研发出了优化高性能座式雪橇的方法。

目前,座式雪橇往往是一次性的,而且大多是由有制作天赋的运动员或他们的助手完成。适合残障竞技运动员的体育器材发展仍处于起步阶段。

Martin Fleig作为顶尖的运动员和冬季两项选手,从9岁开始参与这项运动。为了2014年冬季残奥会,现年24岁的他主动请缨使用为其定制的座式雪橇。

弗劳恩霍夫材料力学研究所IWM的科学家们与其研究和行业合作伙伴们一起进行此项目,命名为“暴风雪”。他们为Fleig量身定制了稳定的轻量级设计。
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在冬季两项比赛中,滑雪板会经受各种压力。不仅要在不平坦的越野雪地滑行,还必须承受极端的旋转运动。

运动员运动时的生物特征3D数据首次被收集用于确定最佳坐姿。弗劳恩霍夫的科学家们使用各种计算机模拟来确定座式雪橇的轻量化设计。

德国弗劳恩霍夫协会的科学家Scherge教授解释说:“项目目标是要找到方法为选手们度身设计高性价比的座式雪橇。”
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弗劳恩霍夫协会的科学家们采用选择性激光烧结技术,制作了首个原型——打印材料为PA(聚酰胺纤维,俗称尼龙)12高性能聚合物,并嵌入传感器来测量使用过程中产生的应力。滑雪杖也有内置的传感器,用于记录支撑时的力传输。
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采集到的数据辅助第二款原型的设计,研究人员能够在被测定的最大应力所在的点添加通道。这些信道可以再装上的钢丝,以提供额外的强度。
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新的座式雪橇已经在德国黑森林和意大利高原训练营通过了第一轮耐久性试验。

该项目的合作伙伴希望通过冬季残奥会促进业余爱好者对运动的兴趣,Scherge教授说:“我们想通过奥运会向残疾人展示参与体育运动的新科技手段,激发他们尝试使用。”