Fuse1:功能性腳踏車坐墊研發

近年來,經濟的各個領域一直在努力去克服特定的性別規範,然而,社會對男性與女性的認知還是存在著顯著的差異。其中一個引人注目的領域是人體工程學的產品,這也就是像3D列印這樣的現代技術為什麼適合應用在個人產品方面的原因。

工業設計專業的學生—Tim Schütze在大學時就意識到了這一點,因此,作為他學士論文的一部分,他專注於透過性別敏感的設計來促進性別平等與多樣性。因此他透過了Fuse1使用「選擇性雷射燒結(SLS)3D列印了性別敏感的自行車鞍座的其中一部分。

「我想要做一些我自己完全支持的創作。」Tim談到他對於主題的選擇時說到。他決定在他的設計理論研究中去加入性別敏感設計的平等與多樣性—這是他即使在研究之外也非常積極參與的一個議題。「我有注意到性別敏感設計存在著令人難以至信的困難點、問題與不便之處—不過同時也擁有著很大的可能性。」—結合他對自行車的熱情,他的學士論文題目就定下來了。


從想法到過程

在「產品與流程同樣重要」這樣的原則下,他開始了他的工作。「對我來說,產品的最終結果不是這個完成的坐墊,而是能夠有這個完整的過程,這對我來說非常的重要。」,Tim Schütze使用了許多現代的技術,例如:讀取個性化數據、基於算法的設計創建與3D列印的使用,讓這個成為了可能。

為了開始這個過程並驗證概念基礎,第一步是從志願者那邊搜集人體工程學的數據與偏好。大約30名參與者將透過3D列印的方式輸出這個設計,並按照說明坐在上面,以特定的角度拍攝。

使用圖像識別法「Structure for Motion」將二維圖像轉換為三維的點雲—測量點的集合,生成印模的三維圖像。這些提供了相關的標準資訊,例如坐骨之間的距離與個人壓力點尺寸,並作為創建模型的基礎。


3D列印作為一項個人化的技術

Tim Schütze從專案一開始就很清楚3D列印將成為他過程的一部分,「我想親自動手,並青自指導我的專案的整個工作流程。」他提到。

「我認為,3D列印作為未來的一項技術是必然不可少的,與其他製造法相比,它具有很大的可能性。」—Tim Schütze,工業設計學生

 

在開始從事3D列印的工作時,這位工業設計專業的學生使用的是FDM列印機。由於使用FDM可以實現經濟高效且快速的生產,所以,時至今日,他們仍繼續使用Shore72A的TPU材質進行列印。然而,作為鞍座的底部零件,FDM很快就達到了極限。「列印的品質、可靠性、支撐結構、處理、以及材料特性根本不適合。」他解釋到。

為了尋找製造底座的全新解決方案,Tim Schütze向Formlabs柏林的團隊尋求支持。「我非常高興可以得到如此積極的回應。」他說道。

由於所需的彈性跟品質,Formlabs的工程團隊與Tim Schütze共同決定使用SLS 3D列印底座。在參觀完柏林的辦公室後,他已經能夠自己從Fuse1中取出剛列印好的模型。「最一開始的結果已經非常驚人。」Schütze回憶道。

使用的材料是尼龍12粉末,它的特色是具有很高的拉伸強度與穩定性,非常適合生產需要最終使用的成品零件—這是Tim Schütze能夠立即向自己保證的:「我騎著SLS列印的鞍座好幾週,我接受它可能會破裂這樣的狀況,但一切都非常好,這讓我印象非常深刻。」

經過五個月的密集研發,大量的數據與打樣,這個專案與過程在五月初完成。結果是:三個客製化模型,由Fuse1所印且隨時可以應用。

 2021-08-24
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