你是否有過背著重重的背包，后背和背包之間熱的要融為一體的難受感？當卸下背包后，后背濕透，粘在身體上的衣衫的尷尬感？

提升背包旅行者體驗，領(lǐng)先的戶外運動裝備制造商Jack Wolfskin（德國狼爪）推出了一款帶有3D打印背墊的徒步旅行包。Jack Wolfskin 尋求通過這一全新的3D打印材料，大幅改進了徒步旅行包的設(shè)計，突破了旅行包在重量、耐用性以及通風性方面由來已久的痛點與局限。

本期，杭州博型科技將揭示Jack Wolfskin 在徒步旅行包產(chǎn)品開發(fā)中的3D打印應(yīng)用邏輯，以及Jack Wolfskin 合作伙伴裕克施樂實現(xiàn)3D打印背墊量產(chǎn)的增材制造精益生產(chǎn)解決方案為體育用品設(shè)計創(chuàng)新帶來的勢能。

? ?？耸?/p>

 更輕松的旅行

Jack Wolfskin 將旅行包中使用的3D打印背墊命名為“3D Aerorise Carry System（3D Aerorise 背負系統(tǒng)）”。3D Aerorise 系統(tǒng)由分布在肩部和下背部的4個獨立的3D打印背墊組成，在多區(qū)域與旅行者的身體進行貼合。

這些3D打印背墊由具有數(shù)千個獨立支柱的開孔晶格結(jié)構(gòu)制成，取代了傳統(tǒng)的泡沫填充材料。這樣的設(shè)計提升了背包的透氣性。此外，3D打印晶格結(jié)構(gòu)由數(shù)千個具有不同垂直和水平強度的桿狀彈性連接組成，其軟硬度可根據(jù)需要進行適應(yīng)性的設(shè)計調(diào)整，從而實現(xiàn)卓越的舒適性和負載分布。

? Jack Wolfskin

總體而言，3D打印晶格點陣結(jié)構(gòu)提供了許多迄今為止傳統(tǒng)生產(chǎn)方法無法實現(xiàn)的產(chǎn)品性能。例如，減輕重量、改善通風，從而使壓力區(qū)的溫度降低多達 5 攝氏度。另一個優(yōu)點是，尤其是在高負載的情況下增加旅行者的佩戴舒適度。

?杭州博型科技

舒適性、負載控制和通風透氣性是旅行背包設(shè)計中由來已久的挑戰(zhàn)。Aerorise系統(tǒng)中所應(yīng)用的3D打印技術(shù)為徒步旅行者帶來了更好的體驗，并將戶外運動用品行業(yè)帶入一個新的方向。

 輕松背后的“小點陣、大洞天”

在Jack Wolfskin的 “3D Aerorise Carry System”中，其核心技術(shù)為3D打印晶格點陣結(jié)構(gòu)。隨著帶有3D打印鞋中底的運動鞋在消費市場上打開局面，其中的關(guān)鍵技術(shù)-基于彈性塑料材料的3D打印晶格點陣結(jié)構(gòu)作為替代傳統(tǒng)泡沫塑料的新一代緩沖、防護材料，引起了制造業(yè)的關(guān)注。

Jack Wolfskin的制造合作伙伴?？耸罚∣ECHSLER）在3D打印晶格點陣在點陣晶格結(jié)構(gòu)3D打印領(lǐng)域已積累了大量生產(chǎn)案例，在塑料3D打印零件生產(chǎn)領(lǐng)域建立了從產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)到量產(chǎn)的精益制造體系。

裕克施樂有針對性的細化客戶需求，利用晶格設(shè)計擁有的獨特設(shè)計靈活性，達到客戶產(chǎn)品所需的功能，性能等要求。晶格設(shè)計往往擁有復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，而制造復(fù)雜的結(jié)構(gòu)恰好是增材制造技術(shù)在工業(yè)制造中的競爭優(yōu)勢之一，可以說晶格設(shè)計與增材制造的絕妙組合將能給客戶的產(chǎn)品帶來獨特的創(chuàng)新性。

 附加值創(chuàng)造背后的“精益生產(chǎn)”

?？耸吩邳c陣晶格結(jié)構(gòu)3D打印領(lǐng)域已積累了大量生產(chǎn)案例，在塑料3D打印零件生產(chǎn)領(lǐng)域建立了從產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)到量產(chǎn)的增材制造全價值鏈增值服務(wù)。

通常，塑料3D打印給人的感覺是門檻不高，這也使得嘗試塑料3D打印的企業(yè)越來越多，然而更多的應(yīng)用局限在制造手板原型，那么從原型的3D打印制造到自動化的大批量量產(chǎn)，其中的門檻到底是什么呢？這其中是否存在著另外一種層面的極高要求？

對于量產(chǎn)3D打印產(chǎn)品而言，保持質(zhì)量一致性至關(guān)重要。?？耸吠ㄟ^嚴格的生產(chǎn)環(huán)境控制，選擇合適的打印技術(shù)和優(yōu)化的后處理工藝來實現(xiàn)打印量產(chǎn)質(zhì)量的一致性。

?？耸氛麄€生產(chǎn)車間，包括原材料存儲倉庫通過獨立的控制系統(tǒng)實現(xiàn)溫度濕度的穩(wěn)定控制，配合不同區(qū)域點位的實施監(jiān)控形成閉環(huán)管控，保證了整個打印生產(chǎn)過程環(huán)境的穩(wěn)定性。

?？耸窊碛腥蜃疃嗟腃arbon 3D打印機。就在2022年8月，?？耸愤€在增材制造領(lǐng)域拓展了與Carbon公司的合作關(guān)系。裕克施樂將在其中國太倉工廠與Carbon 續(xù)簽120臺3D打印機的合同，將生產(chǎn)產(chǎn)能提高至每年200萬個零部件。

采用逐層沉積原理的增材制造工藝，其機械性能取決于部件的打印方向（各向異性），而Carbon 的DLS 數(shù)字光合成技術(shù)所生產(chǎn)的零件在所有方向上都表現(xiàn)一致（各向同性），這是保證打印產(chǎn)品質(zhì)量一致性的條件之一。

此外，?？耸吩诋a(chǎn)品前處理和后處理方面的豐富專業(yè)知識對于批量生產(chǎn)的高效率具有決定性意義。對于某些需要二次固化的3D打印產(chǎn)品而言，產(chǎn)品的后處理好壞，除了會直接影響外觀表現(xiàn)外，更是會直接決定最終產(chǎn)品力學功能特性。?？耸吩诤筇幚砉に囇邪l(fā)方面的能力與豐富經(jīng)驗，為量產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量一致性提供有效保證。

 一站式附加值創(chuàng)造解決方案

增材制造-3D打印是發(fā)展最快的制造技術(shù)之一，它為產(chǎn)品設(shè)計帶來的創(chuàng)新空間以及在生產(chǎn)批量上的靈活性已經(jīng)說服了許多行業(yè)。?？耸泛虲arbon的合作由來已久，以Carbon精湛的3D打印技術(shù)為依托，?？耸吩从诘聡闹圃靽乐斁?，雙方的合作不斷的將3D打印推動起來，邁過量產(chǎn)的門檻。

在體育用品領(lǐng)域，裕克施樂和Carbon 通過彈性材料3D打印晶格點陣結(jié)構(gòu)批量生產(chǎn)技術(shù)，助力品牌方突破傳統(tǒng)材料的束縛，實現(xiàn)了許多創(chuàng)新性的產(chǎn)品，例如阿迪達斯運動鞋中底、橄欖球防護頭盔內(nèi)襯、自行車鞍座。

根據(jù)杭州博型科技的了解，聚焦為各類全球有影響力的品牌增加附加值，?？耸方桓兜牟粌H僅是制造這一個環(huán)節(jié)，舉例來說，裕克施樂還獨立設(shè)計研發(fā)了3D打印運動用品系列Sporting Goods，包括運動員護肩墊、護胸墊、護肘套、護膝套、護膝墊、運動鞋鞋中底、以及自行車的坐墊、自行車手把。

?？耸肪劢褂趶睦斫猱a(chǎn)品設(shè)計到精益制造的know how，從而為其客戶提供品牌升值之路所需要的一站式附加值創(chuàng)造解決方案。

在這類應(yīng)用中，3D打印晶格點陣結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)泡沫材料，通過面向增材制造的設(shè)計，顯著改善體育產(chǎn)品的舒適性、透氣性、負載控制等性能，最終提高了體育產(chǎn)品用戶的使用體驗。

增材制造-3D打印為顯著改變戶外裝備和體育用品的設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)造了條件。當阿迪達斯、 Jack Wolfskin等知名體育品牌主動擁抱3D打印技術(shù)，并將其與新產(chǎn)品制造、品牌附加值深度結(jié)合時，是3D打印技術(shù)賦能體育產(chǎn)品創(chuàng)新又一“著陸點”。