3D打印公司Carbon表示，3D打印多種彈性體材料的復(fù)雜多樣的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的能力將使其能夠影響甚至顛覆緩慢發(fā)展的泡沫塑料行業(yè)。也就是說，雖然泡沫仍然是許多舒適性，安全性和性能產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，但Carbon相信其定制的3D打印晶格將為這三個領(lǐng)域提供新的機(jī)遇。

以CLIP 3D打印技術(shù)聞名于世的Carbon已經(jīng)提出了一種新的晶格解決方案，能夠根據(jù)用戶的需求自動生成晶格結(jié)構(gòu)。更具體地說，使用Carbon的軟件，用戶可以簡單地輸入零件的設(shè)計(jì)約束條件(如重量和尺寸)及其所需的機(jī)械響應(yīng)，程序?qū)⑦m配滿足特定要求的晶格結(jié)構(gòu)和材料。

正如公司所解釋的那樣：“Carbon解決方案能夠消除設(shè)計(jì)過程中的猜測，利用我們詳盡的晶格庫，其中晶格參數(shù)的每個獨(dú)特組合都與基礎(chǔ)材料相結(jié)合，從而形成了一個適合模擬機(jī)械響應(yīng)的獨(dú)特超材料。”

晶格軟件也能夠生成具有不同晶格結(jié)構(gòu)的部件，這意味著如果在單個部件中需要不同的密度或機(jī)械性能，則是可完成的。

該公司表示，這種能力可能會對目前依靠泡沫材料提供舒適感的地區(qū)(例如軟墊椅子或頭枕)產(chǎn)生改變游戲的影響； 安全(頭盔)； 并提高性能(運(yùn)動器材或運(yùn)動鞋)。

與泡沫的線性負(fù)荷 - 壓縮相比，具有可調(diào)的負(fù)荷 - 壓縮的Carbon格子結(jié)構(gòu)的九個例子

Carbon在舒適方面表示，雖然市場上廣泛使用泡沫，但是由于施加在材料上的壓縮力線性增加，所以它具有一定的設(shè)計(jì)限制?；蛘?，為了克服這個挑戰(zhàn)而開發(fā)的閉孔彈性體泡沫的情況下，材料沒有透氣性，在其他方面造成不適。

然而，3D打印的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)提供了透氣性的好處(因?yàn)樗鼈兪情_放的結(jié)構(gòu))，并且實(shí)際上可以通過“可調(diào)的負(fù)載 - 壓縮輪廓”來改善舒適性。通過改變晶格組成以及由哪種超材料制成，設(shè)計(jì)師可以針對不同的應(yīng)用創(chuàng)建各種不同的舒適配置文件。

Carbon表示，在舒適方面，其3D打印格子可以取代耳機(jī)，座椅，耳機(jī)甚至矯形墊等設(shè)備中的泡沫。

目前使用泡沫聚苯乙烯(EPS)泡沫來吸收沖擊，保護(hù)頭盔和汽車座椅等人類。Carbon聲稱，其可調(diào)3D打印格子可以帶來相同的(如果不是更好的話)沖擊吸收，同時在設(shè)計(jì)方面也提供了優(yōu)勢。

該公司表示：“傳統(tǒng)上，安全產(chǎn)品需要昂貴的多個泡沫部件的組裝，以在單一產(chǎn)品中創(chuàng)建不同的功能性能區(qū)域。通過使用Carbon的可調(diào)節(jié)點(diǎn)陣解決方案，設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以使用同一種材料制造出一個由單一部件制成的整體式部件，并提供多個功能性能區(qū)域。”

Carbon公司的3D打印格子除了可以為沖擊吸收部件提供更好的安全特性外，還可以定制，這意味著運(yùn)動員等人員可以通過定制頭盔或襯墊進(jìn)行保護(hù)，從而進(jìn)一步提高設(shè)備的有效性。

“性能”包括諸如運(yùn)動裝備和跑步鞋之類的東西，而且據(jù)我們所知，Carbon已經(jīng)與運(yùn)動服品牌阿迪達(dá)斯合作，將其創(chuàng)新的3D打印Futurecraft 4D鞋子投入批量生產(chǎn)。

Carbon表示，其3D打印彈性網(wǎng)格可以取代通常用于生產(chǎn)運(yùn)動鞋中底的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)泡沫，因?yàn)樗鼮榇┲咛峁┝吮匾闹С帧?/p>

Carbon表示：“隨著Futurecraft 4D的推出，Carbon和阿迪達(dá)斯將鞋類的功能性能推向了一個新的高度。鞋子在鞋底夾層內(nèi)提供精確調(diào)整的功能區(qū)域。中底在腳后跟和前腳有不同的格子結(jié)構(gòu)，以滿足跑步時這些腳部的不同緩沖需要。”

阿迪達(dá)斯Futurecraft 4D運(yùn)動鞋

從公司關(guān)于其技術(shù)的報(bào)告來看，其3D打印可調(diào)格子結(jié)構(gòu)看起來像泡沫材料的多功能競爭。但是，其中一個缺點(diǎn)是，它的技術(shù)還沒有廣泛推廣。正如該公司所解釋的，其晶格制造解決方案目前只能通過與Carbon技術(shù)合作伙伴進(jìn)行合作。