可调3D打印晶格结构将颠覆泡沫塑料行业发展

3D打印公司Carbon表示，3D打印多种弹性体材料的复杂多样的网格结构的能力将使其能够影响甚至颠覆缓慢发展的泡沫塑料行业。也就是说，虽然泡沫仍然是许多舒适性，安全性和性能产品的标准，但Carbon相信其定制的3D打印晶格将为这三个领域提供新的机遇。

以CLIP 3D打印技术闻名于世的Carbon已经提出了一种新的晶格解决方案，能够根据用户的需求自动生成晶格结构。更具体地说，使用Carbon的软件，用户可以简单地输入零件的设计约束条件(如重量和尺寸)及其所需的机械响应，程序将适配满足特定要求的晶格结构和材料。

正如公司所解释的那样：“Carbon解决方案能够消除设计过程中的猜测，利用我们详尽的晶格库，其中晶格参数的每个独特组合都与基础材料相结合，从而形成了一个适合模拟机械响应的独特超材料。”

晶格软件也能够生成具有不同晶格结构的部件，这意味着如果在单个部件中需要不同的密度或机械性能，则是可完成的。

该公司表示，这种能力可能会对目前依靠泡沫材料提供舒适感的地区(例如软垫椅子或头枕)产生改变游戏的影响； 安全(头盔)； 并提高性能(运动器材或运动鞋)。

与泡沫的线性负荷 - 压缩相比，具有可调的负荷 - 压缩的Carbon格子结构的九个例子

Carbon在舒适方面表示，虽然市场上广泛使用泡沫，但是由于施加在材料上的压缩力线性增加，所以它具有一定的设计限制。或者，为了克服这个挑战而开发的闭孔弹性体泡沫的情况下，材料没有透气性，在其他方面造成不适。

然而，3D打印的网格结构提供了透气性的好处(因为它们是开放的结构)，并且实际上可以通过“可调的负载 - 压缩轮廓”来改善舒适性。通过改变晶格组成以及由哪种超材料制成，设计师可以针对不同的应用创建各种不同的舒适配置文件。

Carbon表示，在舒适方面，其3D打印格子可以取代耳机，座椅，耳机甚至矫形垫等设备中的泡沫。

目前使用泡沫聚苯乙烯(EPS)泡沫来吸收冲击，保护头盔和汽车座椅等人类。Carbon声称，其可调3D打印格子可以带来相同的(如果不是更好的话)冲击吸收，同时在设计方面也提供了优势。

该公司表示：“传统上，安全产品需要昂贵的多个泡沫部件的组装，以在单一产品中创建不同的功能性能区域。通过使用Carbon的可调节点阵解决方案，设计人员现在可以使用同一种材料制造出一个由单一部件制成的整体式部件，并提供多个功能性能区域。”

Carbon公司的3D打印格子除了可以为冲击吸收部件提供更好的安全特性外，还可以定制，这意味着运动员等人员可以通过定制头盔或衬垫进行保护，从而进一步提高设备的有效性。

“性能”包括诸如运动装备和跑步鞋之类的东西，而且据我们所知，Carbon已经与运动服品牌阿迪达斯合作，将其创新的3D打印Futurecraft 4D鞋子投入批量生产。

Carbon表示，其3D打印弹性网格可以取代通常用于生产运动鞋中底的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)泡沫，因为它为穿着者提供了必要的支持。

Carbon表示：“随着Futurecraft 4D的推出，Carbon和阿迪达斯将鞋类的功能性能推向了一个新的高度。鞋子在鞋底夹层内提供精确调整的功能区域。中底在脚后跟和前脚有不同的格子结构，以满足跑步时这些脚部的不同缓冲需要。”

阿迪达斯Futurecraft 4D运动鞋

从公司关于其技术的报告来看，其3D打印可调格子结构看起来像泡沫材料的多功能竞争。但是，其中一个缺点是，它的技术还没有广泛推广。正如该公司所解释的，其晶格制造解决方案目前只能通过与Carbon技术合作伙伴进行合作。