A New Balance Athletic Shoe, Inc., vagy ahogyan a legtöbben ismerjük, a New Balance, a tervalapú gyártást választotta ahhoz, hogy egyéni szöges talplemezeket állítson elő 3D nyomtatással az élsportolói számára a futók biomechanikája, és személyes javaslatai alapján.

A sportkutatási labor egy szabadalmaztatott eljárással begyűjti a versenyszimuláció adatait, majd fejlett algoritmusok használatával egy optimalizált tervet készít, amelyet az EOS technológiája segítségével, additív eljárással gyártanak le.

Nincs két egyforma futó. (Ez különösen igaz az elit szinten versenyző sportolók esetében.) Máshogyan érkezik le a lábuk a földre (más mértékben dől befelé a futó lábfeje az egyes lépéseknél), valamint egyedi fék- és hajtóerőt fejtenek ki. A futócipőmodellek nagy része ehhez képest igen kis eltérést mutat. Éppen ezért egyesek szerint a futócipők, különösen a cipő talpának tapadását biztosító szöges talplemez testreszabása segíthet a sportolóknak abban, hogy gyorsabban haladjanak a pályán. A New Balance támogatja ezt a trendet.

Személyre szabott kényelem mozgás közben – 3D nyomtatással készült szöges talplemez egy New Balance szöges cipő talpára rögzítve. (A kép a New Balance tulajdona.)

A futócipők szöges talplemezének három általános jellemzője van, amelyek a versenytáv hosszától és a sportoló preferenciáitól függően eltérhetnek – az illeszkedés, a merevség és a lemez kialakítása is hatással van a futó kényelmére és teljesítményére. Egy adott stílusú szöges talplemezhez általában több fröccsöntő szerszámot kell készíteni a különböző méretekhez, és ezek mindegyike több ezer dollárba kerül. Ezek az öntőformák több ezer lemezt is legyártanak, mielőtt visszavonják őket, vagy lecserélik őket (gyakran évente) egy új modell új fröccsszerszámára.

A New Balance egy optimalizált folyamatot keresett, és ezt az EOS technológiában találta meg.

A New Balance sportkutatási laborja még jóval a szöges talplemezek additív gyártása vagy akár megtervezése előtt egy terhelőlemez, a cipő belsejébe helyezett érzékelők és a futók által viselt mozgásrögzítő rendszer segítségével begyűjti az egyes futók biomechanikus adatait. Ez a mozgásrögzítő rendszer segít meghatározni a lábfej és a terhelőlemez kapcsolatát, és létrehoz egy háromdimenziós vektortérképet az egyes lépések hatásáról. A cipő belsejében található érzékelők megjelenítik a nyomás mértékét a futó lábának földet érésekor, és azt is megmutatják, hogyan érintkezik a futó lábfeje a cipővel. Ha a lábfej egy bizonyos része magas nyomásértékeket mutat, az általában azt jelzi, hogy a hozzá tartozó 3D vektor abban a pillanatban fontos szerepet tölt be a cipő adott területén.

„Megállapítjuk az összefüggést a magas nyomásértékek és a megfelelő erők között, és ennek segítségével megalkotjuk a lábfej egyes területeire ható erők térképét – mondta Sean Murphy, a New Balance innovációért felelős vezetője és vezető mérnöke. – Egyszerű példa erre a lábujjak környéke. Az itt jelentkező magas nyomás általában egy olyan erőhöz tartozik, amely a sarok felé irányul, és előre hajtja a futót. Egy parametrikus modellezőszoftvert használunk ahhoz, hogy feldolgozzuk az adatokat, meghatározzuk a szöges talplemez tapadóelemeinek helyzetét, kiszámítsuk a tájolást, módosítsuk az elemek méretét és beépítsük a tervbe az egyes futók preferenciáit.”

Ettől kezdve a tervező felel a végtermék létrehozásához szükséges CAD munkafolyamatok elvégzéséért. Ez magában foglalja a modellfelületek retusálását és a szöges talplemez teljes mérettartományának elhelyezéséhez szükséges módosításokat. A végleges geometria ellenőrzését követően a tervező átalakítja a CAD-fájlokat .stl fájlokká, és feltölti őket az EOSINT P 395 rendszerbe az additív gyártáshoz.

A New Balance a nagy teljesítőképességű anyagokat előállító, EOS család részét képező Advanced Laser Materials (ALM) vállalattal együttműködve kifejlesztett egy szabadalmaztatott poliamidkeveréket. A szöges talplemezeket a legjobb műszaki tulajdonságok elérése érdekében rétegenként hozzák létre az EOS rendszerben, az egyedi összetételű poliamidpor és a megfelelő lézerparaméterek együttes alkalmazásával.

„Azért döntöttünk úgy, hogy együttműködünk az ALM vállalattal a projekten, mert már rendelkeztek tapasztalattal az általunk igényelt anyagtípus kifejlesztése terén – mondta Murphy. – Korábban már dolgoztunk velük egy prototípus-készítési projekten, és az általuk kínált anyagok sokfélesége, valamint a tudásuk tökéletes partnerré tette őket.”

 „A testre szabott szöges talplemezeink additív gyártásával igény szerint gyárthatunk, rugalmasan igazíthatjuk a folyamatunkat a különböző méretekhez és szélességekhez, és a fröccsöntéshez szükséges folyamatos tőkebefektetés nélkül frissíthetjük a terveinket – mondta Katherine Petrecca, a New Balance Studio Innovation üzletvezetője. – Az additív gyártással készült szöges talplemez beépítése emellett 5%-os tömegcsökkentést tesz lehetővé a hagyományosan gyártott változatokhoz képest.”

Kim Conley, a New Balance csapat tagja és amerikai olimpiai futó szerint a talplemez hatással van a teljesítményére. A futó személyes rekordot állított fel 3000 és 5000 méteren, miközben az additív gyártással készült szöges talplemezt viselte. A 2013-as világbajnokságon is használta, ahol az eddigi legjobb nemzetközi teljesítményét nyújtotta. A 2012-ben végzett szimulációs vizsgálat után Conley először 2013-ban viselte a testre szabott szöges talplemezét a kaliforniai Walnut város Mt. San Antonio főiskolája által rendezett versenyen, és ezután is használta a fontosabb versenyeken, például a világbajnokságokon.

„A cipőm döntő fontosságú a teljesítményem szempontjából. A felszerelésem legfontosabb darabja – mondta Conley. – A profi futóknak természetesen a leghatékonyabb és legkényelmesebb szöges talplemezekre van szüksége a versenyekhez. Számomra a New Balance a fejlesztési csapata által gyűjtött adatok alapján tervezett talplemez pontosan ezt nyújtja. Jobb tapadást biztosít és kisebb nyomást gyakorol a lábfej külső élére, így nyugodtan összpontosíthatok a versenystratégiámra, és nem kell aggódnom a talplemezem miatt.”

„Teljesen egyedülálló, hogy fogjuk a futó adatait, olyan lemezeket alkotunk, amelyek szerintünk meg fognak felelni az igényeinek, és átadunk neki több pár szöges talplemezt, hogy próbálja ki őket. Örülök, hogy megismerhetik az általunk készített változatokat, és visszajelzést adhatnak róluk” – mondta Murphy.

De mit jelent ez az amatőr és hobbifutók számára? A futókra szabott szöges talplemezek jelenleg csak a New Balance csapatába tartozó sportolók számára érhetők el, azonban ez idővel változni fog. És nem csak a futók fognak jól járni. A szöges talplemez fejlesztési projektje során kialakított testreszabási eljárásokat más sportokra is kiterjeszthetjük.

A New Balance csapatának egyik futója, Jack Bolas kipróbálja a New Balance sportkutatási laborjának tesztpályáját. (A kép a New Balance tulajdona.)

„A tervalapú additív gyártás több igény szerinti gyártást és személyre szabott tervezést tartogat. Ezek a szöges talplemezek az első lépést jelentették, amelyet a sportolóinkkal közösen tettünk annak érdekében, hogy ezt bebizonyítsuk. Úgy gondoljuk, hogy idővel, ahogy tovább bővül az anyagkínálat, jártasabbá válunk az EOS technológiában, és több lehetőség nyílik az additív gyártásra, valamilyen formában a hétköznapi fogyasztókhoz is el fogjuk tudni juttatni a 3D nyomtatással készült termékeket.” – Katherine Petrecca, a New Balance Studio Innovation üzletvezetője

Forrás: eos.info

VARINEX Zrt. 20 éve úttörő szerepet tölt be az additív gyártás terén, és Magyarországon elsőként kezdett el 3D nyomtatással és gyors prototípusgyártással foglalkozni. Szolgáltatásai közé tartoznak:

  • gyors prototípusgyártás – termékek, prototípusok, alkatrészek gyártása akár 1 nap alatt is
  • sorozatgyártás – szerszámozás nélkül kis- és közepes széria gyártása rövid határidővel

Rövid határidővel, a korábbi árakhoz képest akár 20%-kal kedvezőbben vállalja EOS P 396 lézeres szinterező rendszerrel poliamid anyagokból készült, sorozatban gyártott alkatrészek és funkcionális prototípusok gyártását.

Ajánlatkéréshez és az elérhető legkedvezőbb árért, kérjük töltse ki az alábbi űrlapot, hogy kollégánk felvehesse Önnel a kapcsolatot.

Űrlap kitöltése >>>