Jabil和KAV Sports用定制3D打印材料改變了自行車頭盔制造方式
時間：2023-03-22 10:12 來源：未知 作者：admin 閱讀：次
2023年3月21日，美國工程材料公司Jabil宣稱，它與一家專注于設計和生產先進運動裝備的公司KAV Sports合作，旨在使用碳纖維增材制造技術（AM）制造自行車頭盔，以提高安全性和舒適度。
該款自行車頭盔被命名為KAV Portola，它采用先進的碳纖維增強塑料材料，提供更好的適合度、超強的舒適性和保護性能。這款頭盔由Jabil定制的尼龍碳纖維材料制造，旨在滿足性能和美學方面的嚴格標準，并于2022年4月推出。同時，根據合作伙伴的說法，傳統制造技術無法生產該頭盔的能量吸收結構，而3D打印技術則有助于KAV降低生產成本和減少浪費。該頭盔被Time雜志評為2022年最佳發明之一。
這個成功案例證明了碳纖維增材制造在運動器材制造中的潛力，也推動了3D打印技術在工業領域的應用。
為了應對市場新需求
傳統制造的頭盔在穩定性、耐久性和舒適性以及尺寸上都存在局限性，因此，KAV希望利用一種新穎的材料，該材料與EPS一樣輕巧，在溫度從-15°C到60°C以上的范圍內具有更優異的性能。據報道，該公司評估了超過20種現成材料，但沒有一種能夠滿足其吸收高速沖擊或在極端環境條件下提供足夠穩定性的標準。
在進行市場評估之后，KAV與Jabil開始合作開發一種定制材料，該材料既要堅硬、強韌、柔性，同時也能在高溫和低溫條件下表現出色。除了提供出色的能量吸收性能外，該材料還需要提高層與層之間的附著力，以保證一致的性能表現，并改善外觀和手感。Jabil位于明尼蘇達州的材料創新中心的增材制造工程師、化學家、材料科學家和生產專家組成的團隊，經過九個月的努力，創造了一種符合KAV要求的新型定制材料。
3D打印技術可以快速迭代
在這九個月的時間里，KAV進行了近30次的自定義聚合物配方和混合物迭代，最終開發出了專有的尼龍碳纖維復合材料。隨后，KAV完成了必要的驗證測試，以符合美國消費品安全委員會（CPSC）的認證要求。當KAV于2022年4月推出使用新材料的Portola頭盔時，該公司聲稱該產品不僅符合美國CPSC的碰撞抗力安全標準，而且比標準要高出25%以上。
KAV Sports的創始人兼CEO Whitman Kwok表示“他們的使命是拯救生命，因此需要生產更合適和更受歡迎的頭盔。為了實現這一目標，他們需要克服材料和制造方面的局限性。”而Jabil成功地通過設計定制材料和利用3D打印技術實現了這一目標。Jabil增材制造產品管理主管Matt Torosian解釋道“他們采取聚合物科學方法開發增材材料，確保它們與增材制造工藝相匹配，滿足客戶對高品質產品的要求。”
由Jabil開發的定制材料提供了灰色、黑色和白色的多種顏色選擇，并且簡單的定制適配流程和采用3D打印技術可以實現兩到三周的定制頭盔交付。在這次初步合作的基礎上，KAV計劃利用Jabil的增材制造專業知識、全球增材制造能力和廣泛的供應鏈能力，來擴大它的產品組合和市場覆蓋范圍。
△Jabil和KAV Sports合作開發出更安全的定制3D打印自行車頭盔
該款自行車頭盔被命名為KAV Portola，它采用先進的碳纖維增強塑料材料，提供更好的適合度、超強的舒適性和保護性能。這款頭盔由Jabil定制的尼龍碳纖維材料制造，旨在滿足性能和美學方面的嚴格標準，并于2022年4月推出。同時，根據合作伙伴的說法，傳統制造技術無法生產該頭盔的能量吸收結構，而3D打印技術則有助于KAV降低生產成本和減少浪費。該頭盔被Time雜志評為2022年最佳發明之一。
這個成功案例證明了碳纖維增材制造在運動器材制造中的潛力，也推動了3D打印技術在工業領域的應用。
△這款頭盔實際上在整個結構中都使用了蜂窩狀結構，只在某些區域覆蓋了額外的3D打印“外皮”
為了應對市場新需求
傳統制造的頭盔在穩定性、耐久性和舒適性以及尺寸上都存在局限性，因此，KAV希望利用一種新穎的材料，該材料與EPS一樣輕巧，在溫度從-15°C到60°C以上的范圍內具有更優異的性能。據報道，該公司評估了超過20種現成材料，但沒有一種能夠滿足其吸收高速沖擊或在極端環境條件下提供足夠穩定性的標準。
△3D打印頭盔側面
在進行市場評估之后，KAV與Jabil開始合作開發一種定制材料，該材料既要堅硬、強韌、柔性，同時也能在高溫和低溫條件下表現出色。除了提供出色的能量吸收性能外，該材料還需要提高層與層之間的附著力，以保證一致的性能表現，并改善外觀和手感。Jabil位于明尼蘇達州的材料創新中心的增材制造工程師、化學家、材料科學家和生產專家組成的團隊，經過九個月的努力，創造了一種符合KAV要求的新型定制材料。
△使用3D打印的頭盔更適合個人頭部，因為它可以定制輪廓以確保更好的適合度
3D打印技術可以快速迭代
在這九個月的時間里，KAV進行了近30次的自定義聚合物配方和混合物迭代，最終開發出了專有的尼龍碳纖維復合材料。隨后，KAV完成了必要的驗證測試，以符合美國消費品安全委員會（CPSC）的認證要求。當KAV于2022年4月推出使用新材料的Portola頭盔時，該公司聲稱該產品不僅符合美國CPSC的碰撞抗力安全標準，而且比標準要高出25%以上。
△Portola的后部異常開放，因為沒有輔助固定支架
KAV Sports的創始人兼CEO Whitman Kwok表示“他們的使命是拯救生命，因此需要生產更合適和更受歡迎的頭盔。為了實現這一目標，他們需要克服材料和制造方面的局限性。”而Jabil成功地通過設計定制材料和利用3D打印技術實現了這一目標。Jabil增材制造產品管理主管Matt Torosian解釋道“他們采取聚合物科學方法開發增材材料，確保它們與增材制造工藝相匹配，滿足客戶對高品質產品的要求。”
△該款3D打印頭盔，目前有多種顏色可以選擇
由Jabil開發的定制材料提供了灰色、黑色和白色的多種顏色選擇，并且簡單的定制適配流程和采用3D打印技術可以實現兩到三周的定制頭盔交付。在這次初步合作的基礎上，KAV計劃利用Jabil的增材制造專業知識、全球增材制造能力和廣泛的供應鏈能力，來擴大它的產品組合和市場覆蓋范圍。
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