替代泡沫塑料，3D打印技术如何助力自行车头盔设计革新？

自行车头盔的设计方式在20多年里并没有太大变化，它们由硬塑料外壳和聚苯乙烯泡沫内衬组成，为佩戴者提供基本保护功能。但是3D打印技术为自行车头盔等运动安全防护产品创造了重塑的机会。自行车头盔品牌Kupol 利用3D打印技术为设计带来的自由度，对头盔设计进行了革新，使头盔具有了更好的安全性、透气性和舒适度。

增材制造设计提升头盔安全性

多数骑自行车时发生的碰撞都有来自侧面的撞击，但市场上现有的头盔是多数是针对线性撞击设计的。Kupol 头盔的设计师认为自行车头盔在安全防护性能方面有值得提升的空间。

然而传统制造方式限制了头盔的设计，这是Kupol 设计师转而采用3D打印技术来制造创新型头盔的主要原因。因为，3D打印技术为头盔设计带来了更高的自由度。

Kupol 头盔的核心技术是“Kollide 安全系统(Kollide Safety System)”，该系统又分为三层。

外层KINETIC BUMPERS ，为跌倒时提供头部保护。

中间层为3D KORE 系统,该结构在受到撞击时坍塌，从而吸收撞击力，起到安全保护的作用。Kupol通过PA12材料和惠普的多射流熔融3D打印设备来制造这个结构， 在大约12个小时内，可以打印8个左右的完整3D KORE所需组件。3D KORE 是由几个拆分的3D打印组件组装的。 3D打印结构中具有上百个微孔，形成了透气网络，这使头盔具有良好的透气性。

内层结构为OKTOPUS技术，该结构由超过100个吸盘状的结构组成，用于支撑中层结构，并且使头盔保持良好的透气性。

塑料3D打印技术具有替代传统泡沫塑料的潜力，该技术在制造减震、防护性的体育用品方面具有应用价值，这其中就包括运动头盔。

光固化3D打印企业，Carbon认为塑料3D打印技术可以部分取代现有的泡沫塑料，用来制造跑鞋的缓冲底以及头盔中的缓冲材料。根据市场研究，这背后的原因源自于Carbon 对于增材制造设计思维、3D打印材料的综合驾驭能力。Carbon 能够根据用户的需求自动生成点阵结构，其解决方案能够消除设计过程中的不确定性，将点阵参数的每个独特组合与基础材料结合在一起，从而产生具备所需要达到性能的独特材料。

目前，阿迪达斯利用Carbon 3D打印技术制造的带有点阵结构中底的Futurecraft 4D鞋已经量产。Carbon称，Carbon和阿迪达斯将鞋类的功能性能推向了一个新的高度。

提到3D打印在消费品制造中的应用，人们首先想到的是3D打印技术为制造定制化商品提供了新的可能性。但是在产品性能提升方面，3D打印也起到了不容忽略的作用。无论是今天我们谈到的Kupol 自行车头盔中的3D打印结构，还是阿迪达斯3D打印的运动鞋中底，都体现了增材制造技术为产品设计带来更高自由度，并实现的更好产品性能的核心价值。