迈凯轮借助3D打印技术开发赛车手胸部保护“盾牌”

提到迈凯轮，我们可能首先想到的是迈凯轮赛车车队，其实迈凯轮是个科技集团，主要由迈凯轮车队，迈凯轮汽车公司和迈凯轮应用技术三大业务部门组成。迈凯轮应用技术业务部门的主要业务包括数据分析、高级材料研发、模拟装置研发等。据悉。3D打印技术是迈凯轮的应用技术业务部门使用的主要技术。而借助3D打印技术，迈凯轮还获得了快速的原型制造能力，从而有力的提升了专业化产品的开发速度。

迈凯轮与3D打印设备与服务商Stratasys还建立了合作伙伴关系。这一合作伙伴关系已经取得实质性的进展，包括迈凯伦的一级方程式赛车上已经安装了一些3D打印制造的部件。所以，当车队的一名赛车手发生肋骨受损的意外时，迈凯轮理所当然的又开始向3D打印技术寻求解决方案：驾驶员提供可穿戴的盔甲“盾牌”。

由于其肋骨受损无法完全保护其重要器官，包括心脏和肺部，赛车手接受了胸外科手术。这件事情，让迈凯轮应用技术部门开始创造可以保护肋骨的防护产品，从而为赛车手提供赛道上的日常保护。项目团队开始对赛车手的胸部区域进行测量和3D扫描，以便设计出完美贴合的保护板，保护最脆弱的区域并消除潜在的伤害危险。

这是一个全新的探索，项目团队花了几个小时创建了一个详细的需求规范来对开发过程进行引导，仅仅是创造和发展想法就花费了1个月。在执行过程中，项目团队与材料和纺织专家协商创建可穿戴的服装，同时使用扫描数据为胸板“盾牌”创建CAD文件。他们使用Stratasys FDM和PolyJet 3D打印机来对“盾牌”进行原型制作。

获得满意的原型后，项目团队采用了荷兰DSM的Dyneema纤维，这是一种基于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的高性能纤维。 其强度极高，比钢丝高 15 倍。但是它非常轻 – 最多可比芳纶等材料轻 40%。Dyneema纤维非常适合用于身体装甲，具有抗冲击性的机织织物的韧性树脂系统带来了特殊的防护效果。团队还采用了用于F1车辆的Zylon纤维，这种纤维具有刚直的线性高分子结构。此外，还采用了抗弯刚度大、承载能力强的刚性碳纤维。

最后，“盾牌”完美地贴合赛车手的身体，并通过三块板与可以穿在衣服下面的网眼布料连接。平板由凝胶材料制成，旨在减轻负荷并保护身体。“盾牌”成功通过了高冲击力的测试，这使得赛车手在极速驾驶的时候有信心不受到胸部致命的伤害。

根据迈凯轮首席医疗官Adam Hill博士，从数字治疗到量身定制的人类健康计划和定制化的医疗器械，迈凯轮的目标是创新型医疗保健解决方案，这些解决方案是为个体患者量身打造的。

而迈凯轮所有项目的共同点是数据，通过数据来构建产品模型，然后创建解决方案。迈凯轮应用技术业务部门有着几十年的精英赛车竞赛开发的洞察力和技术血统，现在可以使用这种技术来帮助其他同样需求的人，数字化的设计意味着产品可以完全实现定制化，以适应任何人的尺寸，为他们提供最贴心的保护。

自上而下的技术渗透与转化正是迈凯轮应用技术业务部门的发展策略，他们还尝试着将经过F1测试的制造技术运用到新产品中，例如一款名为“Venge”的专业品牌自行车，它采用迈凯轮的结构技术（轻量化、空气动力学、刚度），使其成为受国际自行车联盟认可的全球最快的自行车。

来源：3D科学谷
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