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Face First:Markforged를 사용한 Kevlar® 코 보호

소개


Markforged의 Kevlar® 기반 Aramid Fiber에 대해 더 알고 싶으십니까? 이 페이지를 확인하세요!


한 달 전에 코가 부러졌습니다. 너무 자세하게 설명하지는 않겠지만 내 얼굴은 버몬트주에서 빙판길을 달리는 동안 짧고 고통스러운 만남을 가졌다고 말하는 것이 안전할 것입니다. 코 부상의 은색 안감은 꽤 빨리 치유된다는 것입니다. 나는 약 2주간의 휴식과 휴식 후에 대부분 다시 기능할 수 있었습니다. 그러나 기능적이라고 해서 구조적으로 건전한 것은 아닙니다. 코(다른 뼈와 마찬가지로)는 부러졌을 때 치유되는 데 약 6주가 걸립니다. 이 4주 동안 나는 위태로운 상태에 있었습니다. 활동할 수 있을 만큼 건강했지만 코에 물리적 접촉을 할 수 없었습니다. 이것은 접촉 스포츠(저에게는 축구)나 위험한 활동을 의미하지 않습니다. 연약한 코를 우발적인 접촉으로부터 보호하기 위해 많은 회사에서 값비싼 폴리카보네이트 안면 보호대를 판매합니다. 직접 인쇄하기로 결정했습니다.


마스크 요건



내 안면 마스크에는 두 가지 실제 요구 사항이 있습니다. 실제 코에 아무것도 닿지 않는 것과 가능한 한 방해가 되지 않는 것입니다. 내 코에 대한 접촉을 방지하면 힘의 분포가 줄어들게 됩니다. 물리학에서는 얼굴에 가해지는 힘이 어딘가에 가해져야 한다고 말합니다. 핵심은 적용되는 위치를 제어하는 ​​것입니다. 성공적인 마스크에서 플라스틱은 뻣뻣하고 충격에 강하여 광대뼈와 이마의 안면 접촉 패드에 모든 힘을 즉시 분산시킵니다. 오닉스만으로는 불편할 수 있으므로 마스크의 인쇄된 부분이 내 얼굴에 직접 닿지 않아야 합니다. 플레이하는 동안 안전할 뿐만 아니라 마스크가 축구를 할 수 있는 능력을 가능한 한 적게 방해하기를 원합니다. 따라서 마스크는 가볍고 몸에 꼭 맞아야 하며 충격에 강할 뿐만 아니라 시력을 손상시키지 않아야 합니다.


디자인



이 마스크를 디자인할 때 CAD 기반으로 사용할 경험적 면 치수가 없었습니다. 그래서 나는 캘리퍼스로 내 얼굴의 중요한 치수를 측정하고 내 코의 CAT 스캔 단면에서 마스크의 일반적인 모양을 기반으로 했습니다. 몇 번의 반복 끝에 코에서 5mm의 여유를 주면서 잘 맞는 얼굴 윤곽을 결정했습니다. 상단 및 하단 프로파일의 반경을 변경하여 지지 재료가 베드에 인쇄되도록 했습니다(부품 자체 상단 대신 내 코.


마스크는 어떤 재료로 프린팅할까 고민하다가 오닉스와 케블라로 결정했습니다. 케블라는 치명적인 고장의 위험이 거의 없는 우수한 내충격성을 나타내는 특수 섬유입니다. 탄소 섬유가 더 뻣뻣하고 더 강하지만 Kevlar 강화 마스크가 폴리카보네이트 마스크보다 성능이 뛰어나고 연속 탄소 섬유로 강화된 마스크보다 치명적인 고장이 발생할 가능성이 적다는 것을 발견했습니다. 마스크가 레이어 라인을 따라 찰싹 붙을 가능성을 줄이기 위해 콧대를 따라 섬유를 추가하지 않았습니다. 이는 마스크의 다른 물리적 측면을 심각하게 손상시키지 않으면서 레이어 접착 강도를 높였습니다.


마스크를 얼굴에 고정하기 위해 저렴한 탄성 벨크로 스트랩 두 개를 구입하여 마스크 중간 인쇄에 맞췄습니다. 그들은 불편 함없이 마스크를 내 얼굴에 단단히 고정시킵니다. 록타이트 401을 사용하여 마스크 모서리에 폼패드를 붙였습니다.


테스트



지금까지 마스크를 두 번 가지고 놀았습니다. 그 동안 나는 문제 없이 얼굴과 주위를 몇 번 맞았습니다. 나는 대부분 정상적으로 기능할 수 있습니다. 두 가지 예외가 있습니다. 마스크는 주변 시력을 사용하여 아래쪽을 보는 것을 방지하고 마스크는 내 눈이 초점을 맞추기가 약간 어려울 정도로 내 볼의 근육을 압축합니다. 둘 다 심각한 문제는 아니며(축구공을 드리블하기가 더 어려워지지만) 저는 완전한 접촉 운동을 할 수 있을 때까지 그것을 착용할 계획입니다.

Dupont™ 및 Kevlar®는 E. I. du Pont de Nemours and Company의 상표 및 등록 상표입니다.


3D 프린팅

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