体育产业中的 3D 打印

仅在美国，体育用品行业每年的收入约为 450 亿美元，需要生产各种装备、时装和配饰。全球估计可能高达 3000 亿美元。与大多数制造业一样，游戏和体育界正在意识到增材制造所提供的可能性。以下是 3D 打印影响全球田径运动的一些最有趣的方式：

个性化的高品质设备

图 1 Denise Schindler 手持 3D 打印假肢

现代 3D 打印和建模技术的一大优势是定制和个性化的能力。这使得体育用品制造商能够为运动员开发独特的产品，完美契合他们的尺寸，并利用现代技术提供的最佳材料。因此，新一代的运动装备更轻巧，更适合穿着它的运动员的精确需求。

这对残奥会运动员特别有用，他们需要更复杂、更轻便的贴身假肢、轮椅和其他此类物品。它们需要足够轻巧以提高速度，同时还要经久耐用以承受身体压力。借助最先进的扫描仪，他们可以创建这些定制的物品以适应残疾的确切性质，并使用聚碳酸酯等材料制作物品，从而使整体设备更加舒适和轻便。

“使用最新技术准确扫描对象并将数据处理到 CAD 系统中，我们能够使用 3D 打印技术生产原型，这在残奥会上尤为明显。假肢已经过优化，定制赛车轮椅是根据运动员的 3D 扫描设计的，从而增强了可用性，以满足个人的确切要求，”剑桥设计合作组织的一份声明中写道。

Autodesk 也参与其中，为 Denise Schindler 提供了一个只用了五天时间就可以打印出来的假肢。尽管成本是传统方法的五倍，但它消除了任何手工错误的可能性，并允许采用一种全新的方法来制造假肢。以前制作这种假肢的方法需要长达 10 周的时间。

“我的梦想是让所有人都能使用更合适的性能假肢，所以我对这个项目的结果感到非常兴奋，”丹尼斯说。 “归根结底，对于任何假肢，尤其是运动假肢，由于训练和比赛需要花费大量时间，因此最重要的是舒适性。”

数字扫描和将身体解剖精确映射到设备形状的概念在另一个领域也有足够的应用……

具有复杂几何形状和材料的更好的安全装备

图 2 图片由 Riddell 提供

Riddell 头盔等公司一直在尝试为运动员生产更安全的头盔。尤其是在像 NFL 这样的联盟中，头部外伤的危险很大，这可能会让球员在很长一段时间内退缩。为了遏制这种潜在的伤害，设备制造商正在转向 3D 打印，尤其是由于该技术能够使用晶格进行打印。

格子不仅可以打开大量空间并使最终产品更轻，还可以为物理冲击提供更安全的压力分布。为此，Carbon 开发了一种新型头盔衬里，它更安全，并且可以根据运动员的确切头部形状进行生产。

这种结构可以极大地帮助任何仅基于几何形状的保护性运动装备，但这并不是 Riddell 和 Carbon 的唯一技巧。用于这些头盔的碳材料可以在一端柔软且柔软，而在另一端则不灵活。因此，格子结构有助于保持轻质但吸力强的设计，可轻松缓冲吹气。

同样，像奥地利初创公司 Zweikampf 这样的公司也通过 3D 打印运动设备为自己开辟了一个以安全为目标的利基市场。该公司的护胫针对的是足球运动员，并在奥地利球队中找到了相当多的观众。

Cavendish Imaging 等其他公司已帮助多名英国足球运动员制造更舒适的防护面罩，用于训练和更安全的比赛。这些面罩还利用了球员的精确解剖结构，因此它们可以轻松地放在脸上而不会给球员带来不适，同时保护他们的脸。这些措施更加稳健，可以减少球员因受伤或劳损而不得不经历的停赛时间。

同样，运动器材公司 GuardLab Inc. 与曲棍球装备制造商 Bauer Hockey 合作开发了新的 3D 打印护齿系列。防护装备是使用 3D 扫描和打印开发的，从而产生了 Bauer APEX 和 APEX Lite Mouthguard 产品系列。该设计参考了穿着它们的球员的牙科记录，从而实现了完美的保护产品。

革新鞋类

图 3 图片由耐克提供

从阿迪达斯到 Ecco 再到耐克，3D 打印为运动员提供了大量的鞋类选择。材料、合身性和 3D 扫描技术使这类跑鞋成为各种运动员的必备品。像 FormLabs 和 Carbon 这样的公司一直在努力生产触手可及的材料和设计。

得益于 SLS 技术，Allyson Felix 穿着 3D 打印的耐克鞋参加了奥运会。鞋面部分采用耐克的 Flyknit 技术制成，该技术结合了用于鞋类生产的尖端技术，避免了任何非重要特征的产生。这大大减轻了标准跑鞋的重量，比普通短跑鞋减轻了一半以上。

定制合身使鞋子具有更好的抓地力和合脚性，更好的鞋垫，有时更硬、更好的外观。虽然完全 3D 打印的鞋子尚未上市，但 3D 打印的组件为鞋垫提供了很多帮助。然而，跑鞋并不是唯一看到鞋类创新的地方。

Tailored Fits 是一家使用 3D 打印和扫描技术开发定制滑雪靴的公司。该公司的设计有助于消除许多传统滑雪靴中的许多压力点，从而提供更安全、更舒适的体验。他们的商业模式也值得注意。

首先，使用现代非接触式 3D 扫描技术制作客户脚部的数字副本。从那里，该公司运行一系列软件模拟，测量最终用户可能的腿部运动并绘制腓骨和足部肌肉。这为创建衬里提供了足够的数据，该衬里是使用 FFF/FDM 3D 打印机和 TPU 材料进行 3D 打印的。完成后，使用创新的静电植绒工艺将印花放入纺织纤维中。外壳使用聚氨酯塑料注塑成型。这一切都导致最终产品既灵活又坚固，足以用于比赛。

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