3D打印技術助邁凱倫打出賽車手胸部保護“盾牌”

魔猴君  科技前沿   2821天前

提起邁凱倫，我們首先會想到邁凱倫賽車車隊，但邁凱倫其實是個科技集團，主要由邁凱倫車隊、邁凱輪汽車公司和邁凱輪應用技術三大業務部門組成。

邁凱倫應用技術業務部門其主要業務包括數據分析、高級材料研發、模擬裝置研發等。3D打印技術是邁凱倫的應用技術業務部門使用的主要技術。借助3D打印技術，邁凱倫還獲得了快速的原型制造能力，從而有力的提升了專業化產品的開發速度。

邁凱倫還和3D打印設備與服務商Stratasys建立了合作伙伴關系。這一關系已經取得了實質性的進展，包括邁凱倫的一級方程式賽車已經安裝了一些3D打印制造的部件。

當車隊中的一名賽車手發生肋骨受損的意外時，邁凱倫開始向3D打印技術尋求解決方案：賽車手可穿戴胸部保護“盾牌”。

由于其肋骨受損無法完全保護其重要器官，包括心臟和肺部，賽車手接受了胸外科手術。這件事情，讓邁凱倫應用技術部門開始創造可以保護肋骨的防護產品，從而為賽車手提供賽道上的保護。項目團隊開始對賽車手的胸部區域進行測量和3D掃描，以便設計出完美貼合的保護板，保護最脆弱的區域并消除潛在的危險傷害。

該項目是一個全新的探索，項目團隊花了幾個小時創建了一個詳細的需求規范來對開發過程進行引導，僅僅是創造和發展想法就花費了1個月。

在執行過程中，項目團隊與材料和紡織專家協商創建可穿戴的服裝，同時使用掃描數據為胸板“盾牌”創建CAD文件。他們使用Stratasys FDM和PolyJet 3D打印機來對“盾牌”進行原型制作。

在獲得滿意的原型后，項目團隊采用了荷蘭DSM的Dyneema纖維，這是一種基于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的高性能纖維。 其強度極高，比鋼絲高15倍。但是它非常輕–最多可比芳綸等材料輕40%。Dyneema纖維非常適合用于身體裝甲，具有抗沖擊性的機織織物的韌性樹脂系統帶來了特殊的防護效果。團隊還采用了用于F1車輛的Zylon纖維，這種纖維具有剛直的線性高分子結構。此外，還采用了抗彎剛度大、承載能力強的剛性碳纖維。

最后，“盾牌”完美地貼合賽車手的身體，并通過三塊板與可以穿在衣服下面的網眼布料連接。平板由凝膠材料制成，旨在減輕負荷并保護身體。“盾牌”成功通過了高沖擊力的測試，這使得賽車手在極速駕駛的時候不必擔心胸部受到致命的傷害。

根據邁凱倫首席醫療官Adam Hill博士，從數字治療到量身定制的人類健康計劃和定制化的醫療器械，邁凱倫的目標是創新型醫療保健解決方案，這些解決方案是為個體患者量身打造的。

而邁凱倫所有項目共同點是數據，通過數據來構建產品模型，然后創建解決方案。邁凱倫應用技術業務部門有著幾十年的精英賽車競賽開發的洞察力和技術血統，現在可以使用這種技術來幫助其他同樣需求的人，數字化的設計意味著產品可以完全實現定制化，以適應任何人的尺寸，為他們提供最貼心的保護。

自上而下的技術滲透與轉化正是邁凱倫應用技術業務部門的發展策略，他們還嘗試著將經過F1測試的制造技術運用到新產品中，例如一款名為“Venge”的專業品牌自行車，它采用邁凱倫的結構技術（輕量化、空氣動力學、剛度），受國際自行車聯盟認可的全球最快的自行車。

目前，3D打印技術在這個案例的應用中還只是原型的用途，隨著3D打印材料技術的發展，或許有一天3D打印材料將實現“真”材化。

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