自行車頭盔的設計方式在20多年里并沒有太大變化，它們由硬塑料外殼和聚苯乙烯泡沫內襯組成，為佩戴者提供基本保護功能。但是3D打印技術為自行車頭盔等運動安全防護產品創造了重塑的機會。自行車頭盔品牌Kupol 利用3D打印技術為設計帶來的自由度，對頭盔設計進行了革新，使頭盔具有了更好的安全性、透氣性和舒適度。

增材制造設計提升頭盔安全性

    多數騎自行車時發生的碰撞都有來自側面的撞擊，但市場上現有的頭盔是多數是針對線性撞擊設計的。Kupol 頭盔的設計師認為自行車頭盔在安全防護性能方面有值得提升的空間。

     然而傳統制造方式限制了頭盔的設計，這是Kupol 設計師轉而采用3D打印技術來制造創新型頭盔的主要原因。因為，3D打印技術為頭盔設計帶來了更高的自由度。

Kupol 頭盔的核心技術是“Kollide 安全系統(Kollide Safety System)”，該系統又分為三層。

外層KINETIC BUMPERS ，為跌倒時提供頭部保護。

    中間層為3D KORE 系統,該結構在受到撞擊時坍塌，從而吸收撞擊力，起到安全保護的作用。Kupol通過PA12材料和惠普的多射流熔融3D打印設備來制造這個結構， 在大約12個小時內，可以打印8個左右的完整3D KORE所需組件。3D KORE 是由幾個拆分的3D打印組件組裝的。 3D打印結構中具有上百個微孔，形成了透氣網絡，這使頭盔具有良好的透氣性。

   內層結構為OKTOPUS技術，該結構由超過100個吸盤狀的結構組成，用于支撐中層結構，并且使頭盔保持良好的透氣性。

     塑料3D打印技術具有替代傳統泡沫塑料的潛力，該技術在制造減震、防護性的體育用品方面具有應用價值，這其中就包括運動頭盔。

光固化3D打印企業，Carbon認為塑料3D打印技術可以部分取代現有的泡沫塑料，用來制造跑鞋的緩沖底以及頭盔中的緩沖材料。根據3D科學谷的市場研究，這背后的原因源自于Carbon 對于增材制造設計思維、3D打印材料的綜合駕馭能力。Carbon 能夠根據用戶的需求自動生成點陣結構，其解決方案能夠消除設計過程中的不確定性，將點陣參數的每個獨特組合與基礎材料結合在一起，從而產生具備所需要達到性能的獨特材料。

   目前，阿迪達斯利用Carbon 3D打印技術制造的帶有點陣結構中底的Futurecraft 4D鞋已經量產。Carbon稱，Carbon和阿迪達斯將鞋類的功能性能推向了一個新的高度。

    提到3D打印在消費品制造中的應用，人們首先想到的是3D打印技術為制造定制化商品提供了新的可能性。但是在產品性能提升方面，3D打印也起到了不容忽略的作用。無論是今天我們談到的Kupol 自行車頭盔中的3D打印結構，還是阿迪達斯3D打印的運動鞋中底，都體現了增材制造技術為產品設計帶來更高自由度，并實現的更好產品性能的核心價值。

來源：3d打印網

編輯：董強