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首頁(yè) > 資訊中心青島3D打印的人體工程學(xué)口罩
發(fā)布時(shí)間：2020-12-13
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住在新加坡時(shí)，他注意到空氣質(zhì)量問(wèn)題使得戶外活動(dòng)變得艱難，甚至讓人苦惱。然而，市面上沒(méi)有任何一款口罩能提供他想要的保護(hù)、舒適度和設(shè)計(jì)。所以他決定自己設(shè)計(jì)和制作。
這便是 Bock Aronson 和他的朋友 ColemanRollins 以及 Joél Valdez Jr 于2018年創(chuàng)立Breathe99的初衷。
他們的理念很簡(jiǎn)單：設(shè)計(jì)一種可重復(fù)使用的工業(yè)級(jí)防護(hù)口罩，不僅足夠舒適，而且適合健康的生活方式。
三位聯(lián)合創(chuàng)始人于2019年8月發(fā)起了一場(chǎng) Kickstarter 活動(dòng)。盡管他們沒(méi)有達(dá)到最初活動(dòng)的籌資目標(biāo)，但他們還是就如何進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)以供日常使用形成了寶貴的見(jiàn)解。
就在此時(shí)，COVID-19 疫情將個(gè)人防護(hù)設(shè)備推向了大眾的焦點(diǎn)。“我們一直在收集意見(jiàn)反饋并迭代設(shè)計(jì)，但直到COVID-19 席卷美國(guó)時(shí)，美國(guó)對(duì)口罩的需求才突然飆升，”Bock Aronson 說(shuō)道。一夜之間，該公司生產(chǎn)高質(zhì)量公共衛(wèi)生設(shè)備的使命變得更為重要。最初的口罩設(shè)計(jì) B1 是一個(gè)很好的起點(diǎn)，但需要經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)才能適用于減輕傳染病的傳播。
新的設(shè)計(jì)融合了工業(yè)級(jí)防護(hù)口罩的元素，如兩個(gè)濾芯和一個(gè)人體工學(xué)密封件，以確保空氣只通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)出。
然而，B2 口罩采用了獨(dú)特的平面過(guò)濾器，有助于讓設(shè)計(jì)保持輕巧并適合佩戴。過(guò)濾器也是口罩中唯一需要更換的部分，與其他 PPE選擇相比，這有助于減少持有成本和浪費(fèi)。
帶有可更換過(guò)濾器的 Breathe99 B2 口罩
2020年初，當(dāng) Breathe99 開始聯(lián)系投資者時(shí)，該團(tuán)隊(duì)意識(shí)到他們需要更好、更準(zhǔn)確的原型來(lái)幫助傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖。由于 B2 口罩需要在面部周圍進(jìn)行彈性密封，制作一個(gè)功能性的多材料原型并非易事。
起初，他們?cè)囍褂霉铇渲瑵茶T，但調(diào)整工藝以獲得真正高質(zhì)量的原型需要花費(fèi)太多時(shí)間。
“因?yàn)殍T造工藝與最終的成型工藝不同，所以這項(xiàng)工作對(duì)生產(chǎn)本身不會(huì)起到促進(jìn)作用，”BockAronson 解釋說(shuō)?！拔以鴩L試過(guò)許多不同的材料和技術(shù)，但都不奏效，”他說(shuō)道?！昂茈y制作出合適的原型。”
該團(tuán)隊(duì)還試驗(yàn)了多種3D打印技術(shù)，包括 SLA 和CLIP(連續(xù)液面制造)。它們都無(wú)法同時(shí)兼顧合適的材料特性和制作腔體與復(fù)雜幾何形狀的能力。此外，這些模型往往不夠耐用，無(wú)法進(jìn)行用戶測(cè)試，而用戶測(cè)試恰恰又是打造人體工學(xué)產(chǎn)品的重要一步。
這時(shí)，Bock Aronson 聯(lián)系了位于明尼蘇達(dá)州 Stratasys 3D打印機(jī)經(jīng)銷商AdvancedTek。
他之前與該公司有過(guò)工作關(guān)系，但他也對(duì)他們3D打印 Agilus30? PolyJet 材料(一種柔性光敏樹脂)的能力感興趣。這種材料與J850?上的多材料打印技術(shù)相結(jié)合，可以快速打造出逼真的原型。
“我很難找到一種3D打印技術(shù)能夠制作出更結(jié)實(shí)、更耐用的原型，這就是促使我選擇AdvancedTek 并使用 Agilus 材料的原因，”Bock Aronson 說(shuō)道?！捌鸪?，我認(rèn)為這不是機(jī)械性能的問(wèn)題，而是向投資者推銷理念的問(wèn)題，”AdvancedTek 的應(yīng)用工程師 David Kadlec 說(shuō)道。通過(guò)使用 PolyJet3D 打印，該團(tuán)隊(duì)僅用一天時(shí)間就能制作出一個(gè)柔性的口罩原型。
Bock Aronson僅使用J850迭代了一個(gè)原型就感受到了 Agilus30 的作用，部分原因是這種材料能支持一定范圍的肖氏硬度值。
“第一次迭代的時(shí)候原型太軟，就像達(dá)利鐘一樣融化了，但我看到了這種材料的潛力，以及它調(diào)整硬度的能力。下一批就好多了。設(shè)計(jì)和測(cè)試一款適合每個(gè)人面部的可密封性口罩極具挑戰(zhàn)性，而硬件組件讓其變得更加復(fù)雜，PolyJet 是確保 Breathe99 應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的理想解決方案?！?/span>
在短短幾天內(nèi)，AdvancedTek 制作出多種不同的口罩迭代原型，這些原型有不同的硬度、尺寸和裝配選項(xiàng)。這正是 Breathe99 所需要的。
“真是太棒了，”Bock Aronson 如此說(shuō)道。這些原型經(jīng)久耐用，易于操縱和拆卸，因此非常適合利益相關(guān)者進(jìn)行審查。對(duì)于 AdvancedTek 來(lái)說(shuō)，這樣的項(xiàng)目很有價(jià)值，因?yàn)樗鼈兛梢杂∽C多材料3D打印在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要性。
“人們有時(shí)候并不明確他們將如何使用多材料3D打印，”Kadlec 認(rèn)為?！皫椭藗兞私馐褂貌牧辖M合快速解決問(wèn)題的能力非常重要。”
如今面罩和口罩在日常生活中無(wú)處不在，Breathe99 希望幫助公眾了解面罩和口罩的重要性—即使在沒(méi)有疫情的情況下。
“除了 COVID-19，加州的野火也是一個(gè)很好的例子，體現(xiàn)了良好防護(hù)裝置的重要性，”BockAronson 說(shuō)道?！拔艺J(rèn)為正在發(fā)生的事情正實(shí)實(shí)在在地改變我們與這類產(chǎn)品的關(guān)系—它是21世紀(jì)極為重要的公共衛(wèi)生工具。”
Bock Aronson 希望讓這些公共衛(wèi)生工具既可穿戴實(shí)用。
現(xiàn)在 B2 口罩已正式上市，更多的消費(fèi)者可以享受到設(shè)計(jì)精良、佩戴舒適的口罩?！帮@然，最終的目標(biāo)是應(yīng)對(duì)氣候變化，減少城市環(huán)境中的污染—但在未來(lái)三十年里，當(dāng)我們?cè)趯?shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的時(shí)候，我們將需要能夠保證我們安全的防護(hù)設(shè)備?！?/span>
這便是 Bock Aronson 和他的朋友 ColemanRollins 以及 Joél Valdez Jr 于2018年創(chuàng)立Breathe99的初衷。
他們的理念很簡(jiǎn)單：設(shè)計(jì)一種可重復(fù)使用的工業(yè)級(jí)防護(hù)口罩，不僅足夠舒適，而且適合健康的生活方式。
三位聯(lián)合創(chuàng)始人于2019年8月發(fā)起了一場(chǎng) Kickstarter 活動(dòng)。盡管他們沒(méi)有達(dá)到最初活動(dòng)的籌資目標(biāo)，但他們還是就如何進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)以供日常使用形成了寶貴的見(jiàn)解。
就在此時(shí)，COVID-19 疫情將個(gè)人防護(hù)設(shè)備推向了大眾的焦點(diǎn)。“我們一直在收集意見(jiàn)反饋并迭代設(shè)計(jì)，但直到COVID-19 席卷美國(guó)時(shí)，美國(guó)對(duì)口罩的需求才突然飆升，”Bock Aronson 說(shuō)道。一夜之間，該公司生產(chǎn)高質(zhì)量公共衛(wèi)生設(shè)備的使命變得更為重要。最初的口罩設(shè)計(jì) B1 是一個(gè)很好的起點(diǎn)，但需要經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)才能適用于減輕傳染病的傳播。
新的設(shè)計(jì)融合了工業(yè)級(jí)防護(hù)口罩的元素，如兩個(gè)濾芯和一個(gè)人體工學(xué)密封件，以確保空氣只通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)出。
然而，B2 口罩采用了獨(dú)特的平面過(guò)濾器，有助于讓設(shè)計(jì)保持輕巧并適合佩戴。過(guò)濾器也是口罩中唯一需要更換的部分，與其他 PPE選擇相比，這有助于減少持有成本和浪費(fèi)。
帶有可更換過(guò)濾器的 Breathe99 B2 口罩
2020年初，當(dāng) Breathe99 開始聯(lián)系投資者時(shí)，該團(tuán)隊(duì)意識(shí)到他們需要更好、更準(zhǔn)確的原型來(lái)幫助傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖。由于 B2 口罩需要在面部周圍進(jìn)行彈性密封，制作一個(gè)功能性的多材料原型并非易事。
起初，他們?cè)囍褂霉铇渲瑵茶T，但調(diào)整工藝以獲得真正高質(zhì)量的原型需要花費(fèi)太多時(shí)間。
“因?yàn)殍T造工藝與最終的成型工藝不同，所以這項(xiàng)工作對(duì)生產(chǎn)本身不會(huì)起到促進(jìn)作用，”BockAronson 解釋說(shuō)?！拔以鴩L試過(guò)許多不同的材料和技術(shù)，但都不奏效，”他說(shuō)道?！昂茈y制作出合適的原型。”
該團(tuán)隊(duì)還試驗(yàn)了多種3D打印技術(shù)，包括 SLA 和CLIP(連續(xù)液面制造)。它們都無(wú)法同時(shí)兼顧合適的材料特性和制作腔體與復(fù)雜幾何形狀的能力。此外，這些模型往往不夠耐用，無(wú)法進(jìn)行用戶測(cè)試，而用戶測(cè)試恰恰又是打造人體工學(xué)產(chǎn)品的重要一步。
這時(shí)，Bock Aronson 聯(lián)系了位于明尼蘇達(dá)州 Stratasys 3D打印機(jī)經(jīng)銷商AdvancedTek。
他之前與該公司有過(guò)工作關(guān)系，但他也對(duì)他們3D打印 Agilus30? PolyJet 材料(一種柔性光敏樹脂)的能力感興趣。這種材料與J850?上的多材料打印技術(shù)相結(jié)合，可以快速打造出逼真的原型。
“我很難找到一種3D打印技術(shù)能夠制作出更結(jié)實(shí)、更耐用的原型，這就是促使我選擇AdvancedTek 并使用 Agilus 材料的原因，”Bock Aronson 說(shuō)道?！捌鸪?，我認(rèn)為這不是機(jī)械性能的問(wèn)題，而是向投資者推銷理念的問(wèn)題，”AdvancedTek 的應(yīng)用工程師 David Kadlec 說(shuō)道。通過(guò)使用 PolyJet3D 打印，該團(tuán)隊(duì)僅用一天時(shí)間就能制作出一個(gè)柔性的口罩原型。
Bock Aronson僅使用J850迭代了一個(gè)原型就感受到了 Agilus30 的作用，部分原因是這種材料能支持一定范圍的肖氏硬度值。
“第一次迭代的時(shí)候原型太軟，就像達(dá)利鐘一樣融化了，但我看到了這種材料的潛力，以及它調(diào)整硬度的能力。下一批就好多了。設(shè)計(jì)和測(cè)試一款適合每個(gè)人面部的可密封性口罩極具挑戰(zhàn)性，而硬件組件讓其變得更加復(fù)雜，PolyJet 是確保 Breathe99 應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的理想解決方案?！?/span>
在短短幾天內(nèi)，AdvancedTek 制作出多種不同的口罩迭代原型，這些原型有不同的硬度、尺寸和裝配選項(xiàng)。這正是 Breathe99 所需要的。
“真是太棒了，”Bock Aronson 如此說(shuō)道。這些原型經(jīng)久耐用，易于操縱和拆卸，因此非常適合利益相關(guān)者進(jìn)行審查。對(duì)于 AdvancedTek 來(lái)說(shuō)，這樣的項(xiàng)目很有價(jià)值，因?yàn)樗鼈兛梢杂∽C多材料3D打印在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要性。
“人們有時(shí)候并不明確他們將如何使用多材料3D打印，”Kadlec 認(rèn)為?！皫椭藗兞私馐褂貌牧辖M合快速解決問(wèn)題的能力非常重要。”
如今面罩和口罩在日常生活中無(wú)處不在，Breathe99 希望幫助公眾了解面罩和口罩的重要性—即使在沒(méi)有疫情的情況下。
“除了 COVID-19，加州的野火也是一個(gè)很好的例子，體現(xiàn)了良好防護(hù)裝置的重要性，”BockAronson 說(shuō)道?！拔艺J(rèn)為正在發(fā)生的事情正實(shí)實(shí)在在地改變我們與這類產(chǎn)品的關(guān)系—它是21世紀(jì)極為重要的公共衛(wèi)生工具。”
Bock Aronson 希望讓這些公共衛(wèi)生工具既可穿戴實(shí)用。
現(xiàn)在 B2 口罩已正式上市，更多的消費(fèi)者可以享受到設(shè)計(jì)精良、佩戴舒適的口罩?！帮@然，最終的目標(biāo)是應(yīng)對(duì)氣候變化，減少城市環(huán)境中的污染—但在未來(lái)三十年里，當(dāng)我們?cè)趯?shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的時(shí)候，我們將需要能夠保證我們安全的防護(hù)設(shè)備?！?/span>
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