Adaptorul printat 3D a permis unui biatlet de top să se antreneze în ciuda accidentării

Rezumat

Athletics 3D, o companie franceză care produce echipamente sportive profesionale, a printat 3D un adaptor personalizat pentru suportul puștii de biatlon pentru unul dintre cei mai buni biatleți francezi.

Adaptorul a fost printat 3D pe imprimantele 3D Zortrax M300 Dual cu filament BASF Ultrafuse PP GF30.

Suprafața aderență, rezistența mecanică și păstrarea proprietăților mecanice la temperaturi sub zero au fost motivele cheie pentru a folosi filamentul BASF Ultrafuse PP GF30 în acest proiect.


Unul dintre cei mai buni biatleți francezi s-a putut antrena în ciuda unei răni la încheietura mâinii, datorită echipamentului personalizat printat 3D pe imprimanta 3D Zortrax M300 Dual cu filament BASF Ultrafuse PP GF30.

 

De ce este important adaptorul printat 3D pentru sportivii de nivel superior

„În cele mai multe cazuri, sportivii profesioniști vin la noi pentru că au nevoie de echipamente sportive care sunt create și adaptate special pentru ei, pentru a-și îmbunătăți și mai mult performanța”, spune Clement Jacquelin, CEO și fondator al Athletics 3D, o companie franceză care folosește imprimante 3D pentru a construi echipament sportiv personalizat.

 

Pușcă de biatlon profesională cu adaptor personalizat pentru mână, printat 3D cu BASF Ultrafuse PP GF30 atașat.

 

Cu toate acestea, în iulie 2021, Athletics 3D a trebuit să facă față unei provocări complet diferite. În timpul cantonamentului din Norvegia alături de restul echipei naționale franceze, unul dintre cei mai buni biatleți ai lumii a avut un accident pe drumul către o sesiune de ciclism. S-a prăbușit și și-a rănit brațul stâng pe care l-a întins pentru a amortiza căderea. Diagnosticul într-un spital unde a fost dus imediat părea sumbru. Două oase ale antebrațului au fost fracturate.

 

Oasele trebuiau asigurate chirurgical cu un stabilizator metalic. Perioada de recuperare era de așteptat să dureze cel puțin câteva luni, ceea ce nu arăta bine înainte de Jocurile Olimpice. Pentru a face posibil antrenamentul eficient în ciuda accidentării, Athletics 3D a trebuit să modifice pușca biatletului.

 

 Model digital al unui adaptor pentru mână modificat vizualizat în software-ul Z-SUITE înainte de procesul de printare 3D

 

„Echipamentul sportiv printat 3D poate fi personalizat pentru a se adapta la mișcări limitate, cu care trebuie să se confrunte un sportiv în timpul perioadei de recuperare după o accidentare. În acest caz, clientul nostru a avut probleme cu supinația antebrațului și unghiul său de deviație cubitală a fost sever limitat”, spune Clement Jacquelin.

 

Cu astfel de limitări, țintirea unei puști standard de biatlon într-o poziție de tragere înclinată era imposibilă. În loc să suspende sesiunile de tragere pentru întreaga perioadă de recuperare, echipa franceză a decis să modifice pușca.

 

Cum a fost modificată pușca

Scopul proiectului a fost de a permite biatletului să tragă cu un unghi limitat de deviație cubitală. Pentru a realiza acest lucru, echipa de la Athletics 3D a modificat adaptorul pentru mână, adaugând o parte în care o curea este atașată la partea de jos a patului puștii.

 

Procesul de proiectare a început cu utilizarea unui scaner 3D Zeiss pentru a realiza un model digital precis al adaptorului original. Odată făcut acest lucru, echipa a început să aplice modificări.

 

 Adaptorul pentru mână printat 3D cu BASF Ultrafuse PP GF30 a fost modificat pentru a oferi stabilitate în timp ce ținteşte cu pușca cu o mână fracturată. Model imediat după procesul de printare 3D în camera de construcție a Zortrax M300 Dual

 

„Primul lucru pe care l-am schimbat a fost unghiul la care a fost ținut adaptorul pentru mână pentru a permite țintirea fără a răsuci încheietura. Astfel am rezolvat problema unghiului de deviație ulnar limitat. În al doilea pas, am mărit zona de contact dintre adaptorul pentru mână și palmă pentru a oferi mai multă stabilitate într-o poziție pentru care Clientul nostru nu se antrenase”, explică Clement Jacquelin.

 

Adaptorul pentru mână printat 3D cu BASF Ultrafuse PP GF30 poate fi ținut fără a răsuci încheietura

 

Rezultatele obținute cu adaptorul pentru mână reproiectat, printat 3D au fost impresionante, având în vedere circumstanțele. Prima sesiune de tragere după accident a avut loc în septembrie 2021. Biatletul accidentat a revenit la trageri în mai puţin de două luni. Atletics 3D și antrenorii echipei franceze au descoperit că loviturile efectuate cu noul adaptor pentru mână au fost chiar mai precise decât cu cea standard. Valoarea care a scăzut, însă, a fost rata de tragere.

 

Tragerea cu adaptorul pentru mână printat 3D a fost mai precisă, dar mai lentă.

 

De ce Athletics 3D a ales BASF Ultrafuse PP GF30

Potrivit lui Clement Jacquelin, s-a gândit mult la alegerea materialului potrivit pentru adaptorul manual. Iată de ce compania s-a mulțumit în sfârșit cu filamentul produs de BASF Forward AM.

 

„Nu am putea folosi doar filamente populare, cum ar fi ABS sau PLA standard. Piesa trebuia să reziste la solicitări semnificative, să fie rezistentă la impact și să aibă o suprafață cu o calitate excelentă. Numai acest lucru a limitat opțiunile noastre la doar câteva materiale candidate. În cele din urmă, ceea ce a determinat alegerea filamentului BASF Ultrafuse PP GF30 a fost stabilitatea sa termică”, spune Clement Jacquelin.

 

Modelele printate 3D cu BASF Ultrafuse PP GF30 au suprafețe aderente care au permis o fixare sigură în timp ce țintea cu pușca

 

Ceea ce a însemnat stabilitatea termică în acest caz, a fost păstrarea performanțelor mecanice excelente într-o gamă largă de temperaturi predominant scăzute. Potrivit Athletics 3D, cursele de biatlon, în funcție de locație, se desfășoară la temperaturi de până la – 25 °C.

 

„Majoritatea polimerilor nu funcționează bine la temperaturi atât de scăzute. Materiale precum PLA sau chiar ABS tind să devină fragile atunci când îngheață. De aceea, antrenorii francezi au insistat să aleagă materialul care ar putea funcționa în condiții de temperatură scăzută. Datorită BASF Ultrafuse PP GF30, nu am avut nicio problemă cu asta. Materialul a prezentat aceleași performanțe excelente atât la frig, cât și la temperaturi relativ blânde, chiar sub 0 °C”, susține Clement Jacquelin.

 

Motivele din spatele utilizării Zortrax M300 Dual

Odată ce a fost ales materialul potrivit, Athletics 3D a trimis proiectul către imprimanta lor Zortrax M300 Dual, care a fost calibrată din fabrică pentru a funcționa cu BASF PP GF30.

 

„Imprimantele 3D au adesea probleme cu reproducerea cu acuratețe a formelor organice neregulate. Performanța în astfel de sarcini vă permite să distingeți imediat imprimantele 3D mediocre de cele cu adevărat bune. Formele ergonomice pe care le folosim în echipamentul nostru sport sunt întotdeauna provocatoare și este necesară o precizie maximă pentru a obține efectul dorit. De aceea am ales Zortrax M300 Dual”, spune Clement Jacquelin.

 

Potrivit lui, au existat două motive principale în spatele utilizării Zortrax M300 Dual în acest proiect.

 

M300 Dual este calibrat din fabrică pentru a funcționa cu BASF Ultrafuse PP GF30.

Software-ul Z-SUITE vine cu profile de printare predefinite pentru materialele suportate, ceea ce înseamnă că toate setările pentru filamentul BASF Ultrafuse PP GF30 au fost testate temeinic de inginerii Zortrax.

„Acest lucru se traduce cu ușurință în părți printate excelent. Mai mult, acest lucru însemna și că ne puteam aștepta la rezultate consistente în cazul în care ar fi nevoie de opriri de urgenţă”, susține Clement Jacquelin.

Funcționarea Zortrax M300 Dual cu panouri laterale și dispozitiv HEPA menține temperatura stabilă în camera de construcție, ceea ce asigură o calitate înaltă constantă a printurilor realizate cu BASF Ultrafuse PP GF30

 

În general, sesiunile de antrenament cu adaptorul pentru mână printat 3D au început în septembrie și au durat până la sfârșitul lunii decembrie 2021. Când o mișcare completă a fost restabilită în încheietura atletului, echipa a decis să revină la adaptorul standard al mâinii.

 

„Motivul principal a fost că antrenorii împreună cu clientul nostru au decis că precizia crescută nu a compensat rata mai lentă a tragerii. Cu toate acestea, revenirea la tragerea și concurența în cursele de Cupă Mondială a fost posibilă cu cel puțin două luni înainte ca în mod normal să fi făcut fără adaptorul pentru mână printat 3D”, spune Clement Jacquelin.

Comentarii

Articole similare

Produse de comparat (/4)