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再也不用系鞋带啦! 3D打印技术创造BOA自动系带系统

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每个人接触的日常一定逃不了系鞋带,有时候有一些圆形设计的鞋带还特别容易散开,使人烦躁。但是BOA Fit Systems就解开了这一魔咒。

什么是BOA® Fit System系带系统?‍

传统上,鞋带起着固定鞋与脚的作用,一种新型的快速结带技术可以令穿着者轻松完成系带与解带过程。这一系统被称为BOA® Fit System,即BOA系带系统。它采用钢丝代替传统的鞋带,并由一个圆形的旋钮来调节控制松紧。可用一只手轻松固定和调整,就算戴上手套也能轻松操作,可在潮湿和多变的条件下进行微调,并保持稳定的控制性,同时也提供方便的维修性能。这一系统几乎可以应用于所有种类的鞋类, 完全代替传统的系带。

3D打印-BOA® Fit System系带系统

BOA Fit Systems被各行业品牌使用,他们与BOA合作,从而给用户最好的体验。在过去的十几年中,BOA fit System 已应用在各种越野跑鞋、徒步鞋以及登山鞋上,凭着其在运动、户外及健身市场的迅速扩展也逐渐证明其应用于户外产品线上的成功。

3D打印

挑战

快速实现:复杂的机械零件,在测试中使零件尽早验证合格。

解决方案

3D Systems的Figure 4 Standalone 3D打印机和PRO-BLK 10材料用于强韧和精致细节的部件。

成果

设计验证时间从三周缩短到当天; 耐用的PRO-BLK 10材料能够直接被缝到鞋子上用于测试; 通过Figure 4原型和生产部件之间的持续比较,能够更好地预测最终部件的性能。‍

不管他们意识到与否,在环法自行车赛中,但他们在赛场上驰骋的时候,超过一半的骑手依赖BOA® Fit System。BOA贯穿工作服、医疗支撑和诸如高尔夫的运动中,因为每一项都将BOA的专有的三个主要元件系带系统集成至高性能的产品中,确保工作人员和运动员都保持状态。

寻找功能性3D打印材料‍

BOA Fit Systems一个主要部件是旋钮,旋钮被设计成三个不同的功率水平,这取决于他们所安装的齿轮所达到的花边张力。这包括具有高扭矩齿轮减速的高功率滑雪板旋钮,由BOA 2001成功推出。丹尼尔·希伍德是BOA的高级设计工程师,他花费大量时间为这些产品进行机械设计。

BOA已经使用3D打印原型好几年了,但是希伍德表示很难将BOA的应用与他们需要的材料性能相匹配。因为BOA的产品很小,力学性能是最重要的,许多3D打印材料只能帮助BOA进行概念验证和审美考虑。

BOA使用Figure 4打印机来获得对生产部件性能的早期洞察
BOA使用Figure 4打印机来获得对生产部件性能的早期洞察

我们真的被材料所束缚,我们打印了一个概念模型,但是三天后,如果这个模型不小心在会议中掉下桌子,那么它就会变成碎片。” 希伍德提到BOA打印的部件会随着时间而脆化。

尽管BOA的工作流程中仍旧包括未来可预见的小批量的生产前注塑部件,但是公司想要缩短3D打印部件耐用性和最终注塑部件之间的落差,这样他们才能在开始制造模具之前更快更远更有信心的推进设计进程。经过调研,BOA引入了3D Systems的Figure 4 3D打印技术和材料

通过Figure 4打印机进一步推进测试‍

Figure 4在达到BOA分辨率要求的同时满足热塑性能

Figure 4是使用非接触连续式的数字投影打印技术,优质的树脂材料和基于UV光固化工艺的模块化和可扩展的制造解决方案,其中UV光固化工艺只需几分钟。

通过3D Systems的Figure 4 Standalone设备,BOA可以在早期洞察生产级部件的性能。与其花费三周时间苦等机械加工部件,BOA可以在当天下午就通过打印的部件评估设计可行性

Figure 4 Standalone打印机

BOA特别青睐Figure 4 PRO-BLK 10材料,与BOA过去尝试过的其他材料不同,这种高精度、生产级材料具有长期的环境稳定性和热塑性。材料的实际运用中能够满足BOA的需求,他们正在进行基于最终生产部件和Figure 4 3D打印的部件之间的相关测试,目的是为了了解部件在进入量产前所需的阈值性能要求。希伍德提到,在使用的时候,打印部件的性能和注塑部件一样。

3D打印材料

在产品研发的环节中,BOA喜欢使用可以实干的原型,在设计过程的早期,让他人穿上鞋子,这样测试人员就可以与他们互动。即使是那些不会继续进行最终生产的设计,把旋钮附在鞋子上,通过日常的过度使用,有助于BOA收集设计和性能数据,说明什么是可行的,什么是不可行的。

这方面的测试要求旋钮直接缝在织物上,没有模制孔。希伍德表示,找到可以缝制的传统塑料是很困难,更不用说找到一种不开裂的紫外线固化材料了。

“将针穿透塑料又不引起破损是一个有难度的事情。你需要一种弹性的材料,但仍然保持足够的刚度来执行它的其他用途。”Figure 4 BLK 10兼具两种材料特性,这对BOA是一个重要的帮助,节省了时间和金钱,可以快速迭代其设计,以获得最高的性能。

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塑胶3D打印机
Figure4 TOUGH-GRY

除了系带系统,BOA还以他的终身质保闻名。产品质量至关重要的,具有功能性的打印部件帮助希伍德和BOA的工程师团队开发出具有更快的设计周期创新产品,并避免制造出工模具后重新设计部件。“每个人都在努力收缩和优化他们的产品,这使得在设计过程中尽早识别薄弱点以避免在模具已经创建时发现问题是至关重要的。”

BOA还使用了Figure4 TOUGH-GRY 15 3D打印材料(一款耐用的灰色材料),还有Figure 4 ELAST-BLK 10材料(一款弹性材料),除了制作花边旋钮系统内的小机械部件外,BOA还使用Figure 4 Standalone 3D打印概念、终端使用夹具和橡胶手柄模具的模型。

关于马路科技

马路科技成立于1996年,从逆向工程与快速原型应用整合,今日为华人市场上最专业的3D列印与3D扫描专家于各种产业。

马路科技陆续引进了工业设计(ID)、工业辅助检测(CAV)、雷射加工机设备、公仔设计服务、工程服务等的关键知识与技术。

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