使用 Fuse 1 生产性别敏感和个性化产品

近年来，经济的各个领域一再努力克服特定性别的规范。然而，社会对男性气质和女性气质的认知仍然存在显着差异。仍然非常引人注目的领域之一是符合人体工程学的产品，这些产品通常仍然基于性别刻板印象设计。这就是 3D 打印等现代技术在设计适合个人的产品方面特别有用的地方。

工业设计专业的学生 Tim Schütze 在大学时就意识到了这一点。因此，作为他的学士论文的一部分，他专注于通过对性别敏感的设计来促进平等和多样性。结果是在 Fuse 1 上使用选择性激光烧结 (SLS) 部分地 3D 打印了性别敏感的自行车鞍座。

在他的学士论文中，工业设计专业的 Tim Schütze 专门从事性别敏感和个性化设计的生产 - 结果是部分采用选择性激光烧结制成的性别敏感自行车鞍座。

“我想创造一些我完全支持的东西，”蒂姆谈到他选择的主题时说。他决定在他的设计理论研究中考虑性别敏感设计的平等和多样性——他也在研究之外积极参与这个主题：“我注意到性别敏感设计存在难以置信的巨大困难、问题和不便之处。设计——但同时，潜力巨大”。结合他对自行车的热情，他的学士论文题目就定下来了。

"自行车鞍座是性别特定假设的极端症状——也就是说，男性和女性的解剖结构可以正好分为两类。这是一种错误的偏见，认为迫切需要改变。”

- Tim Schütze，工业设计学生

根据 Tim Schütze 的说法，自行车鞍座尤其是性别特定假设的极端症状

对性别敏感设计的需求

人体工学产品的概念和设计通常基于其设计规范。例如，针对男性身份的产品主要是动态的、沉重的，并且是为性能而设计的。另一方面，女性身份个体的变体通常是后者的低调版本。

Tim Schütze 说，问题始于根据“规范”概念化和设计产品。他进一步解释说，那些谈论规范的人假设了一个一致的组成部分，而这正是身体形状所没有的。 “即使你把10万人的数据结合起来，区分女性身份和男性身份的个体，你当然可以映射某些趋势。但是，这仍然与个人无关。总会有人强烈偏离这些趋势并不适合他们。”

保险丝 1 SLS 设计指南

选择性激光烧结 (SLS) 的成功始于针对 SLS 3D 打印工艺优化的部件。本指南涵盖了为保险丝 1 设计零件时要牢记的重要尺寸和设计注意事项。

从想法到过程

在“我们不需要产品，我们需要流程”的原则下，他的工作开始实施。 “对我来说，项目的最终结果不是完成的鞍座，而是一个过程，这对我来说一直非常重要”，Tim Schütze 解释了他的愿景。使用现代技术，例如读取个性化数据、基于算法的设计创建以及 3D 打印的使用，使这成为可能。

为了开始这个过程并验证其概念基础，第一步是从志愿者那里收集人体工程学数据和偏好。大约 30 名参与者将打印出一个印刷设计，按照说明坐在上面，并以指定的角度拍摄。

运动结构图像识别过程用于创建三维印象，提供有关坐骨之间距离和个人压力点范围的信息，并作为鞍座的基础。

使用图像识别方法 Structure for Motion，将二维图像转换为三维点云——测量点的集合，生成印模的三维图像。这些提供了关于坐骨之间的距离和个体压力点尺寸等标准的信息，并为后来创建模型提供了基础。

"收集的数据也作为概念证明。即使这个相对较小的样本，我也注意到根本没有可以识别的趋势和有定制的需求。”

- Tim Schütze，工业设计学生

要制作的自行车鞍座由两个 3D 打印垫子、一个由尼龙 12 打印的底座和一个导轨组成。

为了他的学士论文，Tim Schütze 首先创建了三个不同的模型，所有模型都由 3D 打印的坐垫和底座以及导轨组成。

3D 打印作为个性化技术

Tim Schütze 从项目一开始就很清楚 3D 打印将成为他过程的一部分，“我想亲自动手并亲自指导我的工作完成整个过程，”他解释说。

“在我看来，3D 打印作为未来技术不可或缺，与其他制造方法相比，它具有更多的可访问性。”

- Tim Schütze，工业设计学生

在开始从事 3D 打印工作时，这位工业设计专业的学生最初使用的是 FDM 打印机。由于使用 FDM 实现经济高效且快速的生产以及覆盖层所需的弹性，时至今日，它们仍继续使用 Shore 72A 硬质 TPU 进行印刷。然而，作为鞍座底部的制造工艺，FDM 很快就达到了极限。 “印刷的质量和可靠性、支撑结构和处理，以及材料特性根本不适合应用，”他解释说。

由于所需的弹性以及成本效益和快速生产，鞍座垫采用 FDM 生产。

为了寻找制造底座的新解决方案，Tim Schütze 向 Formlabs 柏林的团队寻求支持。 “我非常高兴得到如此积极的回应，”他说。

介绍保险丝 1：了解其工作原理

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由于所需的弹性和质量，Formlabs 的工程团队和 Tim Schütze 共同决定使用 SLS 3D 打印底座。在参观完柏林办公室后，他能够自己从 Fuse 1 中取出刚打印的模型。 “最初的结果已经很惊人了，”Schütze 回忆道。

底座采用 Fuse 1 和 Nylon 12 印刷，其特点是具有鞍座所需的高拉伸强度、延展性和稳定性。

所使用的材料是尼龙 12 粉末，其特点是具有高拉伸强度和稳定性，非常适合生产最终使用的零件 - Tim Schütze 能够立即向自己保证：“我骑着 SLS 打印的马鞍我自己花了几个星期，接受它可能会破裂，但一切都运行得非常好。这真的让我印象深刻。”

经过五个月的密集训练，大量数据集和原型，该过程于 5 月初完成。结果：三个个性化模型，印在 Fuse 1 上，随时可用。

在他的学士论文结束时，Tim Schütze 拥有三个性别敏感、个性化和随时可用的自行车鞍座和一个开源流程。