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高性能聚合物

Ultrasint® TPU—3D打印运动头盔晶体结构的首选材料

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作为美国的一项国民级运动 - 橄榄球竞赛深受美国民众的追捧与青睐。但作为一种竞技类运动,橄榄球比赛的危险程度也是有目共睹的。头部受伤一直是橄榄球球员最为关心的风险之一。因此,一款舒适但又十分安全的头盔对于橄榄球球员而言是极其重要的。为了提高头盔的性能和安全性,NFL(美国国家橄榄球联盟)设立百万奖金,推动兼具高性能和安全性头盔的诞生。

巴斯夫旗下的3D打印品牌Forward AM与Xenith共同开发的头盔最终脱颖而出,荣获NFL(美国橄榄球联盟)头盔挑战赛近50万美元奖金。巴斯夫提供弹性材料Ultrasint® TPU01与Ultracur3D® Coat F,助力Xenith打造具有3D打印晶格结构的头盔,赋予其极致的舒适性与安全性。

尽情运动,远离创伤

Xenith公司于2006年由前哈佛四分卫、哥伦比亚大学医学博士Vin Ferrara创立。公司总部位于密歇根州底特律,占地66000平方英尺,包含一系列的生产空间,有冲击测试实验室、定制喷漆室、翻新操作、展示室和仓库。Xenith一直坚守他们的信念,如果头盔不能通过最严格的测试,则不应出现在赛场上。目前,Xenith与BASF Forward AM合作,采用尖端材料和创新技术进行开发,以大大提高头盔和其他防护装备的性能。这种对于产品卓越性能的承诺至关重要,提高了NFL运动员和世界各地球员们的安全和健康。

Forward AM助力Xenith打造高性能安全头盔

经过三年的研发,Xenith于2009年推出了第一款头盔。这款头盔不仅满足,而且还大大的超出了安全性的需求,并且通过突破贴合度、手感、舒适度、耐久性、性能和风格的界限来达到卓越的性能。

通过与巴斯夫Forward AM的合作,Xenith开发并测试了具有抗冲击性能的晶格结构,以此设计出一种高性能头盔,该头盔将为NFL运动员和不同的球员们提供卓越的保护,此外还配有专为运动员定制的缓冲垫,以确保球员的安全。

这些设计都是通过巴斯夫Forward AM的虚拟仿真软件Ultrasim® 来实现的,这是一种针对3D打印组件的独特虚拟工程设计服务。该创新软件可以精确模拟减震,通过程序模拟来实现打印结果的呈现,通过Ultrasim® 的设计,还可以调节头盔低速冲击和高速冲击的状态,以达到最优化的减震性能。

该技术可应用范围很广,可以根据应用要求调整不同晶格类型和几何形状的机械性能。最为关键的是,所有这些结构都是通过虚拟仿真软件进行最有效率的开发,无需测试数百种不同的几何结构,最后再将打印成品通过实际测试进行验证即可。

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正在进行冲击测试的Xenith头盔

该技术可应用范围很广,可以根据应用要求调整不同晶格类型和几何形状的机械性能。最为关键的是,所有这些结构都是通过虚拟仿真软件进行最有效率的开发,无需测试数百种不同的几何结构,最后再将打印成品通过实际测试进行验证即可。

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坚固、舒适与安全 - 来自Ultrasint® TPU01

巴斯夫Forward AM的先进虚拟工程和专业设计知识帮助Xenith确定了既经济又省时的材料、技术和工艺的最佳组合。在Xenith在头盔的设计中,使用了巴斯夫Forward AM的高性能弹性材料Ultrasint® TPU01来打造头盔的3D打印晶格结构与外壳。我们的Ultraint® TPU01高性能粉末可实现柔性零件的工业级3D打印。该材料回弹率高、压缩率低,具备良好的抗疲劳性能和一流的减震性能,非常适用于生产柔性零件。此外,它具有出色的机械性能,非常适合制造具有高加工稳定性和精度的复杂的晶格结构。这使得头盔内部结构的极其详细和复杂的设计成为可能。

Ultracur3D® Coat F涂层 - 美观外表的终极选择

此外,巴斯夫Forward AM为使用TPU粉末3D打印的零件开发了行业领先的后处理材料。通过AMT后处理解决方案(如化学蒸汽熏抛或浸染),可以对已经高质量的表面进行进一步的美化,以提供所需的效果。

头盔的外壳表面的Ultracur3D® Coat F涂层,不仅具有优异的附着力、防潮性、耐脏性和耐油性,而且还非常坚固和有弹性。因此,涂有该涂层的头盔外壳不仅具有极佳的触感,美观的外表,还具备出色的耐用性和柔韧性。基于巴斯夫Forward AM的材料组合制造的头盔,极具舒适性与安全性,也因此助力Xenith成功赢得NFL头盔挑战赛的高额奖金,推动客户创新增材制造,进而促进增材制造行业的产业化进程。

结果:通过优化增材制造设计和智能材料选择,头盔安全性取得了重大进步

在巴斯夫Forward AM,我们为客户提供端到端解决方案,使他们能够塑造属于增材制造的工业革命。我们市场领先的服务范围包括:

- 虚拟工程设计服务

- 严格的内部测试和分析

- 工程级增材制造材料

整理最新的解决方案,进一步开发创新型材料

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巴斯夫Forward AM不仅具有高性能材料,还可以通过3D仿真虚拟软件预先设计复杂的结构,如晶格结构,进行个性化的产品定制服务。巴斯夫Forward AM作为3D打印领域的专家,可为市场提供与应用极其匹配的增材制造材料与行业专知,助力不同的企业和行业进行革命性的增材设计与制造!

关于巴斯夫 3D 打印解决方案有限公司 

巴斯夫 3D 打印解决方案有限公司总部位于德国海德堡,是巴斯夫新业责任有限公司的全资子公司。 通过 Forward AM 品牌,专注于 3D 打印领域先进材料、系统解决方案、组件和服务的开发和业务拓 展。公司凭借灵活、充满初创活力的内部结构,满足多变的 3D 打印市场中的客户需求。该公司与巴 斯夫全球研究平台和应用技术部门紧密合作,以及科研机构、高校、创业公司以及行业合作伙伴开 展密切合作。其潜在客户主要是致力于将 3D 打印用于工业制造的企业,所服务的典型行业包括汽车、 航空航天和消费品。欲了解更多信息,请访问:www.forward-am.com