3D打印碳纤维速滑冰鞋项目，让定制高性能冰鞋更合脚

来源：河北日报

2021年7月11日，作为河北经贸大学杨金田教授团队中的一员，该校公共管理学院副教授张卫坐在电脑前，认真查看新一批速滑队专业运动员的脚型数据。接下来，张卫将和团队其他成员一起，制造出新一批试验速滑冰鞋，为他们的碳纤维复合材料速滑冰鞋研究提供更多试验数据。

“采集脚型数据是我们的科技冬奥专项中的重要一环，看起来简单，其实很有讲究。”张卫介绍说，目前速滑运动员定制冰鞋主要依靠采集运动员石膏脚模来实现，存在采集过程复杂、效率低、冰鞋制造时间长等问题。而他们将三维扫描技术和足底3D打印技术结合，能够很好地解决上述问题。

据介绍，他们通过大量采集速滑运动员足底数据，对数据反复进行修正、比对和验证，最终实现了足底数据与冰鞋制造的高度契合。通过对运动员的脚型扫描、足底压力测试，他们将建立起速滑运动员脚型、足底数据库，为自主研发更符合我国运动员人体工程学的速滑冰鞋提供数据支撑。

河北经贸大学杨金田教授团队成员来自河北经贸大学、河北体育学院、河北师范大学、北京体育大学以及东莞理工学院等多所院校。他们目前正在研究的省级科技冬奥专项项目，全称为“个体精准化碳纤维复合材料速滑冰鞋的研发与示范应用”。该项目旨在采用碳纤维高性能复合材料进行速滑冰鞋的研发，通过建立速滑运动员脚型、足底数据库，研发3D足底扫描和打印系统，实现速滑冰鞋的个性化定制和快速制造。

“高性能碳纤维复合材料具有强度高、耐腐蚀、变形小以及轻量化等特点，可有效提升速滑冰鞋性能，并实现轻量化制造，有助于提高运动员的竞技表现。”杨金田介绍说，目前世界上知名的碳纤维速滑冰鞋多由美国、加拿大、意大利、奥地利、荷兰等国企业生产，价格是国产速滑冰鞋的几倍甚至十数倍。为此，他们下决心将自主研发的碳纤维速滑冰鞋性能提升到国际一流水平。

据悉，经过一段时间的研发，杨金田教授团队已进入第二代碳纤维速滑冰鞋的测试。“我们通过运用生物力学等技术手段，对第一代产品进行了评测，并与国内外主流品牌碳纤维速滑冰鞋进行了关键参数比对，结果比国内高端速滑冰鞋重量降低4%、冰鞋剥离强度提升7%。即将生产的第二代产品，部分参数上甚至具备了与国外同类产品‘掰手腕’的底气。”杨金田表示，该项目研究截止期为2022年12月，接下来，他们将加快自主研发碳纤维速滑冰鞋迭代提升，力争早日实现对进口品牌的“弯道超车”，为我国冰雪运动发展增强“技力”。