스포츠 산업의 3D 프린팅

미국에서만 스포츠 용품 산업은 연간 약 450억 달러를 벌어들이며 모든 종류의 장비, 패션 및 액세서리 제작이 필요합니다. 전세계 추정치는 3000억 달러에 이를 수 있습니다. 대부분의 제조 산업과 마찬가지로 게임 및 스포츠 세계는 적층 제조가 제공해야 하는 가능성에 눈을 뜨고 있습니다. 다음은 3D 프린팅이 전 세계 육상 경기에 영향을 미치는 가장 흥미로운 몇 가지 방법입니다.

맞춤형 고품질 장비

<나> 그림 1 3D 인쇄된 의수를 들고 있는 Denise Schindler

최신 3D 프린팅 및 모델링 기술의 가장 큰 장점 중 하나는 사용자 정의 및 개인화 기능입니다. 이를 통해 스포츠 용품 제조업체는 자신의 치수에 완벽하게 맞고 현대 기술이 제공해야 하는 최고의 재료를 활용하는 운동 선수를 위한 고유한 품목을 개발할 수 있었습니다. 결과적으로 차세대 스포츠 장비는 더 가볍고 이를 착용하는 운동 선수의 정확한 요구에 더 적합합니다.

이것은 더 복잡하고 가벼운 신체 맞춤 의수, 휠체어 및 기타 품목이 필요한 장애인 올림픽 선수들에게 특히 유용합니다. 속도를 낼 수 있을 만큼 충분히 가벼우면서도 물리적인 부담을 견딜 수 있는 내구성이 있어야 합니다. 그들은 최첨단 스캐너를 사용하여 장애의 정확한 특성에 맞게 이러한 맞춤식 항목을 만들고 전반적으로 더 편안하고 더 가벼운 장비를 가능하게 하는 폴리카보네이트와 같은 재료로 항목을 만들 수 있습니다.

“최신 기술을 사용하여 물체를 정확하게 스캔하고 데이터를 CAD 시스템으로 조작하여 패럴림픽에서 특히 두드러진 3D 인쇄 기술을 사용하여 프로토타입을 생산할 수 있습니다. 보철은 최적화되었으며 맞춤형 레이싱 휠체어는 선수의 3D 스캔을 기반으로 설계되어 개인의 정확한 요구 사항을 충족하는 향상된 사용성을 가능하게 합니다.”라고 Cambridge Design Partnership의 성명을 읽습니다.

Autodesk도 이 작업에 참여하여 Denise Schindler에게 인쇄하는 데 5일밖에 걸리지 않은 보철물을 제공했습니다. 기존 제품의 5배에 달하는 비용에도 불구하고 손으로 하는 실수의 가능성을 없애고 완전히 새로운 방식의 보철물을 만들 수 있었습니다. 이러한 보철물을 만드는 이전 방법은 최대 10주가 소요되었습니다.

Denise는 "내 꿈은 더 나은 피팅 성능의 보철물을 모든 사람이 이용할 수 있도록 하는 것이므로 이 프로젝트의 결과에 대해 매우 기쁘게 생각합니다."라고 말했습니다. "궁극적으로 모든 의수, 특히 스포츠 의수는 훈련과 경쟁에 소요되는 시간으로 인해 가장 중요한 것은 편안함입니다."

디지털 방식으로 스캔하고 신체 해부학을 장비의 모양에 정확하게 매핑한다는 개념은 다른 영역에서도 충분히 적용할 수 있습니다...

복잡한 기하학적 구조와 재료로 더 나은 안전 장비

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그림 2 이미지 제공:Riddell

Riddell 헬멧과 같은 회사는 운동선수를 위한 더 안전한 헤드기어를 생산하는 방법을 실험해 왔습니다. 특히 NFL과 같은 리그에서는 선수들을 오랫동안 좌절시킬 수 있는 두부 외상의 엄청난 위험이 있습니다. 이러한 잠재적인 부상을 방지하기 위해 장비 제조업체는 특히 격자를 사용하여 인쇄물을 생성하는 기술의 능력으로 인해 3D 프린팅으로 눈을 돌리고 있습니다.

격자는 많은 공간을 확보하고 최종 제품을 더 가볍게 유지할 뿐만 아니라 물리적 충격에 대해 훨씬 더 안전한 압력 분포를 가능하게 합니다. 이를 중단하고 Carbon은 보다 안전하고 선수의 정확한 머리 모양을 염두에 두고 생산할 수 있는 새로운 유형의 헬멧 라이닝을 개발했습니다.

이러한 구조는 기하학만을 기반으로 하는 모든 종류의 보호 스포츠 장비를 크게 도울 수 있지만, 이것이 Riddell과 Carbon의 유일한 속임수는 아닙니다. 이 헬멧에 사용된 탄소 소재는 한 쪽 끝은 부드럽고 질기고 다른 쪽 끝은 유연하지 않을 수 있습니다. 따라서 격자 구조는 가벼우면서도 힘을 흡수하는 디자인을 유지하는 데 도움이 되며 충격을 쉽게 흡수합니다.

유사하게, 오스트리아의 스타트업 Zweikampf와 같은 회사는 안전을 목표로 하는 3D 인쇄 스포츠 장비로 틈새 시장을 개척했습니다. 회사의 정강이 보호대는 축구 선수를 대상으로 하며 오스트리아 팀 사이에서 상당한 청중을 찾았습니다.

Cavendish Imaging과 같은 다른 회사는 여러 영국 축구 선수가 훈련과 안전한 플레이를 위해 보다 편안한 보호 마스크를 만드는 데 도움을 주었습니다. 이 마스크는 또한 플레이어의 정확한 해부학적 구조를 활용하여 플레이어에게 불편함을 주지 않으면서 얼굴에 쉽게 얹을 수 있으며 동시에 얼굴을 보호합니다. 이러한 종류의 조치는 보다 강력하며 부상이나 긴장으로 인해 플레이어가 겪는 다운타임을 줄일 수 있습니다.

마찬가지로 스포츠 장비 회사인 GuardLab Inc.는 하키 장비 제조업체인 Bauer Hockey와 협력하여 새로운 3D 프린팅 마우스가드 라인을 만들었습니다. 보호 장비는 3D 스캐닝 및 인쇄를 사용하여 개발되어 Bauer APEX 및 APEX Lite Mouthguard 제품 시리즈가 탄생했습니다. 착용한 선수들의 치과 기록을 바탕으로 디자인하여 완벽한 보호 제품을 구현했습니다.

신발의 혁명

<나> 그림 3 이미지 제공:Nike

Adidas에서 Ecco, Nike에 이르기까지 3D 프린팅은 운동선수에게 다양한 신발 옵션을 제공하고 있습니다. 소재, 형태 맞춤 및 3D 스캐닝 기술은 이러한 종류의 운동화를 모든 줄무늬의 운동 선수에게 필수품으로 만듭니다. FormLabs 및 Carbon과 같은 회사는 기초를 다지는 재료와 디자인을 생산하는 데 부지런했습니다.

Allyson Felix는 3D 인쇄된 Nike 신발을 신고 SLS 기술 덕분에 올림픽에 출전했습니다. 신발의 상단 부분은 중요하지 않은 기능의 생성을 방지하는 신발 생산을 위한 최첨단 기술의 조합인 Nike의 Flyknit 기술로 만들어졌습니다. 이것은 표준 러닝화의 무게를 평균 단거리 신발의 절반 이상으로 크게 줄입니다.

맞춤형 피팅을 통해 신발은 더 나은 그립과 핏, 더 나은 안창, 때로는 더 단단하고 더 나은 외관을 가질 수 있습니다. 완전히 3D 인쇄된 신발은 아직 시장에 출시되지 않았지만 3D 인쇄된 구성 요소는 깔창에 많은 것을 제공하고 있습니다. 그러나 신발의 혁신을 볼 수 있는 곳은 런닝화만이 아닙니다.

Tailored Fits는 3D 프린팅 및 스캔을 사용하여 맞춤형 스키 부츠를 개발해 온 회사입니다. 이 회사의 디자인은 전통적으로 많은 스키 부츠에서 발견되는 많은 압력 지점을 제거하는 데 도움이 되어 더 안전하고 편안한 경험을 가능하게 합니다. 이들의 비즈니스 모델도 주목할 만하다.

첫째, 현대적인 비접촉식 3D 스캐닝 기술을 사용하여 고객 발의 디지털 사본을 만듭니다. 거기에서 회사는 일련의 소프트웨어 시뮬레이션을 실행하여 최종 사용자의 가능한 다리 움직임을 측정하고 비골과 발 근육을 매핑합니다. 이것은 FFF/FDM 3D 프린터 및 TPU 재료를 사용하여 3D 인쇄되는 라이너를 생성하기에 충분한 데이터를 제공합니다. 완료 후 프린트는 혁신적인 정전기 플록 공정을 사용하여 직물 섬유에 넣습니다. 외부 쉘은 폴리우레탄 플라스틱을 사용하여 사출 성형됩니다. 이 모든 것이 경주용으로 충분히 유연하고 강력한 최종 제품으로 이어집니다.

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