Čelado za motorne sani, ki so jo razkrili na zimskih olimpijskih igrah, je neodvisno razvila ekipa Dongguan Institute of Technology. Ni le varnejši in lažji, ampak tudi prilagojen.
Motorne sani so eden najhitrejših in najbolj zabavnih dogodkov na zimskih olimpijskih igrah. Izid je pogosto v milisekunah, zato so zahteve strojne opreme zelo stroge. Ekipa za raziskave in razvoj čelade za motorne sani, ki jo vodi Li Nan, izredni profesor na Šoli za izobraževanje (Normal College) Tehnološke univerze Dongguan, je sodelovala pri raziskovanju in razvoju čelade za motorne sani, ki se je uporabljala pri usposabljanju zimskih olimpijskih iger v državni ekipi. Ekipa uporablja 3D vzvratno modeliranje in strukturo rešetke 3D tehnologijo tiskanja in zbira podatke športnikov za prilagoditev čelade za motorne sani eno na eno za zadostitev dejanskih potreb vsakega športnika. Ta skrbno "inteligentna" čelada ima značilnosti personalizacije, zmanjševanja teže, varnosti in tako naprej.
Izbira materialov in struktur
V skladu z ustreznimi zahtevami čelada zahteva, da so vsi dodatki in materiali kitajski lastni.
Pri uporabi materialov je iz kitajskega aerospace T800 materiala iz ogljikovih vlaken z visoko trdnostjo in odlično zmogljivostjo proti trku izdelana ogljična vlakna China Aerospace T800. T800 ogljikova vlakna so nova vrsta visoko trdnosti, visokomodulusnih vlaken z vsebnostjo ogljika več kot 95%. Ker je bil material karboniziran in grafitiziran, ima prednosti nizke gostote in visoke trdnosti. Po ustreznih informacijah je gostota materiala iz ogljikovih vlaken manjša od vsebnosti aluminija, vendar je moč večja od trdnosti jekla.
Notranji materialni odbojnik plast čelade sprejme 3D strukturo za tiskanje mrežne mreže. Mikrostruktura materiala ima veliko vlogo pri njegovi sposobnosti absorbiranja šoka. Poroča se, da je raziskovalna ekipa od izbire mrežne mreže do ujemanja lastnosti čelade in materiala preletela več deset tisoč izračunov ter končno določila optimalno strukturo mreže in Material. Z uporabo 3D tiska (SLS tehnologija) in TPU puder materialov je oblikovana in razvita rešetkasti sloj čelade snowmobile, ki je superioren od tradicionalnega EPS penastega materiala, njegova odpornost na udarce pa se izboljša za približno 40%, kar se lahko upre čeladi, ko naleti na trk. različne udarne sile in bolje zaščititi glavo športnika.
Razume se, da čelada iz ogljikovih vlaken in TPU mrežne strukture tehta le približno 1,1 kg, kar je 500 gramov manj kot čelada, ki jo je prej uporabljala nacionalna ekipa, kar učinkovito zmanjšuje težo športnikov. Zdaj je ta čelada za motorne sani minila GB in certifikat ECE izpolnjuje zahteve tekmovalne čelade FIS in je bila dostavljena nacionalni snežni ekipi.
3D strukture odbojnika za tiskanje z uporabo TPU
Struktura rešetke se na splošno nanaša na prostorsko omrežje, sestavljeno iz palic, plošč in drugih mikroelementov, ki so večkrat razporejena v skladu z določenimi pravili. Ima značilnosti nizke gostote v razsutem stanju, velike specifične površine in visoke specifične mehanske lastnosti. Struktura sendviča z njo kot jedro materiala proizvaja ogromne plastične deformacije zaradi dinamične nestabilnosti strukture pod udarno obremenitev in jo pretvori v toplotno energijo, ki lahko absorbira večino udarne energije, tako da ima odlično absorbcijo odbojnika energije in odpornost na udarce. , da bi igrali zaščitno funkcijo.
3D tisk ima naravno prednost pri izdelavi mrežnih struktur, ki lahko dosežejo skoraj vsako praznino natančnost, praznino frakcijo, praznino obliko, praznino velikost, porazdelitev pore in medsebojno povezanost. Na podlagi tega lahko 3D tiskana mrežasta konstrukcija naredi zaščitno športno opremo, ki prinaša nov zagon za preoblikovanje in nadgradnjo čelad, oklepov in druge zaščitne opreme.
Poleg tega proizvodni material določa lastnosti in uporabe mrežne mreže. TPU ima odlično zmogljivost ležaja, odpornost na udarce in absorpcijo udarca ter ohranja dobre fizikalne lastnosti, kot sta elastičnost in prilagodljivost tudi pri -35 °C. Pogosto se uporablja na medicinskem in zdravstvenem področju, elektronskih aparatih, industriji, športu in drugih področjih. Hkrati je TPU tudi glavni elastomerni material, primeren za 3D tisk.
Na podlagi zgoraj navedenih dejavnikov je ekipa čelade za motorne sani izbrala TPU kot material za konstrukcijo mreže.
Zimske olimpijske igre "Znanost in tehnologija" so vrhunec zimskih olimpijskih iger v Pekingu. Pod smernicami koncepta "Znanost in tehnološka olimpijada" je nešteto znanstvenih in tehnoloških delavcev začelo "Olimpijska znanost in tehnologija tek na dolge razdalje". Oder za samozadostnost in samozadostnost na horizontalno tehnologijo. Kot nova tehnologija, ki se je v zadnjih letih hitro razvila, je pomembno vlogo pri pripravah na zimske olimpijske igre igral tudi 3D tisk.