2022年北京冬季奧運會正如火如荼進行中，全世界最頂尖的冰雪運動健兒齊聚長城內(nèi)外，共赴冰雪之約，共筑冬奧之夢。2月12日，在冬奧會速度滑冰男子500米決賽中，高亭宇打破奧運紀錄奪得了金牌！2月13日，在短道速滑女子3000米接力比賽中，中國隊不畏強敵奪得銅牌！
定制聯(lián)盟獲悉，2021年初，工業(yè)級3D打印領航企業(yè)與中國奧林匹克委員會奧運會備戰(zhàn)辦公室簽署協(xié)議，采用金屬3D打印技術為參加北京奧運會的中國短道速滑隊提供裝備優(yōu)化解決方案，為運動員量身定制輕量化、個性化新型短道速滑冰刀，為國家隊征戰(zhàn)2022北京冬奧會貢獻出一份力量。
拓撲優(yōu)化實現(xiàn)輕量化、流線型設計
研發(fā)團隊通過分析運動員在短道速滑轉(zhuǎn)彎中的動作，采集運動員作用在冰刀上的數(shù)據(jù)，得出冰刀受力工況，并對冰刀刀管進行輕量化拓撲優(yōu)化，保證了刀管的流線型外觀及質(zhì)量、橫向和切向強度的幾何優(yōu)化設計，滿足了安裝、定位、加工等工藝需求。
新型3D打印冰刀刀管管體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)流線型，結(jié)構(gòu)合理，風阻小。
圖為教練員測量新型3D打印冰刀弧度。
成功開發(fā)鋁鎂鈧新型材料工藝
傳統(tǒng)冰刀刀管采用鋁合金材料生產(chǎn)，3D打印冰刀刀管則采用了鋁鎂鈧合金（AlMgSc）材料。
鋁鎂鈧合金是在傳統(tǒng)鋁鎂合金基礎上開發(fā)的新一代航天結(jié)構(gòu)材料，具有比強度高，塑性好、耐高溫（250℃）等特性，研發(fā)團隊在FS421M金屬3D打印設備上，測試了鋁鎂鈧材料強度、韌性、疲勞等力學性能，獲得最優(yōu)化參數(shù)，成功開發(fā)鋁鎂鈧金屬3D打印工藝。鋁鎂鈧合金打印的結(jié)構(gòu)件，具有比傳統(tǒng)鋁合金更高的強度，且能替代某些鈦合金部件，達到減重降費的效果。
比傳統(tǒng)冰刀輕20%以上
研發(fā)團隊通過分析和采集運動員在短道速滑轉(zhuǎn)彎中體重、傾斜的角度、轉(zhuǎn)彎半徑、速度、離心方向的力、重力方向的力、標準力、側(cè)向力的數(shù)據(jù)，得出冰刀的受力工況，并根據(jù)受力工況在仿真軟件中進行計算，獲得冰刀最優(yōu)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)新型冰刀系統(tǒng)刀管、刀托的模型重量測算，刀管+刀托優(yōu)化后的總重量，比傳統(tǒng)冰刀重量減輕20%以上。
運動員反饋
新型冰刀重量減輕，穿著感覺更具輕盈感，在彎道滑行中具有更高的抓冰力，過彎更順暢，能承受中速滑行和正常起跑產(chǎn)生的機械壓力。
