比注塑轻 30%,不用开模具,颗粒料3D打印橄榄球头盔缓冲件

频道:案例 日期: 浏览:33

     导读:头盔缓冲件这种小件,过去基本走注塑:批量够大才摊得平模具钱,小批量或者改一次设计,都得重新开模。法国 Pollen AM 找减震材料商 RHEON Labs 试了另一条路——用颗粒料3D打印机直接打缓冲件,材料成本贴近注塑,重量还压了下来。这类运动防护件,会不会成为颗粒挤出落地功能件的一个切口?
     2026年11月10日,据 3Dnatives 报道,法国颗粒料3D打印机厂商 Pollen AM 与减震聚合物专家 RHEON Labs 宣布合作:在 Pollen AM 的 Pam Pro 颗粒料打印机上,完成 RHEON™ P3D 001 阻尼材料的工艺验证;打印出的防护件被装进 Xenith Shadow XR 美式橄榄球头盔(该头盔原本就采用 RHEON 材料),用于 NFL 场景的首次实测。

1.jpg


△ 装入透明 Xenith Shadow XR 头盔的蓝色3D打印防护件(图片来源:RHEON Labs)
缓冲件比注塑轻30%,减震没有打折
       两家把打印件和相近几何结构的注塑件放在一起对比。结果是:打印件重量轻了30%;在低能量和高能量冲击下测得的能量传递,减震表现至少与注塑件相当,部分冲击条件下还要更好。RHEON P3D 001 是一种对应变率敏感的材料——戴在身上时柔软灵活,受到撞击的瞬间变硬、吸收能量。这种反应是材料本身的特性,不靠后处理或二次加工来实现。

2.jpg

△ 蓝色晶格缓冲件特写,内部网格可分区调校(图片来源:RHEON Labs)
这笔模具账,过去是注塑绕不开的成本
运动头盔防护件现在大多靠注塑成型。按这次案例给出的口径:
• 典型生产批量在 5,000 到 10,000 顶头盔之间;
• 每顶头盔含 1 到 12 个防护件;
• 一副模具投入最高约 15 万欧元,交期可达 3 个月;
• 模具本身还带来设计约束:拔模斜度、均匀壁厚、尽量少倒扣,内部晶格结构、同一零件分区调节力学性能都很难做。
        缓冲件恰恰是形状偏复杂、要靠内部网格吸能的一类零件。注塑能把单件成本压得很低,但前提是批量稳定、设计少改;一旦批量不大或者要按不同位置分区调性能,模具的投入和交期就成了负担。
颗粒料直接打,材料成本贴近注塑
       颗粒料挤出用的是和注塑相同的原料颗粒,材料成本能维持在接近注塑的水平,同时省去模具投入。打印时可以在头盔不同区域调整晶格密度、单元形状和壁厚,分区把冲击响应调校出来。这次合作里,Pollen AM 团队要做的一件事,是把 RHEON 在其他颗粒料打印机上用过的工艺参数,适配到 Pam Pro 上;这套跑通的打印参数,被双方视作合作的关键技术成果。

3.jpg


△ 左侧为颗粒料原料,右侧为 Pollen AM Pam Pro 颗粒料打印机(图片来源:Pollen AM)
下一站:摩托、自行车和国防防护
     双方把这次验证当作起点,后续瞄准摩托车、自行车、国防等同样看重减震、成本和交期的防护装备。Pollen AM 联合创始人兼总裁 Victor Roux 提到,运动场景对材料要求很高:零件既要防护、柔韧,又要轻量化,品牌还希望交付更快;与 RHEON 的合作展示了开放的颗粒料工艺结合先进材料能做到什么程度,目标是把更多材料厂商带上这个平台,缩短从新材料到成品件的周期。
      RHEON Labs 首席科学官 Dr Sarah Karmel 表示,先进材料与增材制造结合,可以带来更快的开发节奏、更大的设计自由度和面向具体应用的性能。双方定于 2026 年 11 月 25 日开线上研讨会分享完整结果;Pollen AM 也将参加法兰克福 Formnext 2026,展位 Hall 12.1, Booth A78。
观察
     颗粒料挤出这条路线,过去更多被讲成“做大件、压材料成本”的方向。这次头盔案例提示了另一个落点:批量不算大、要轻量化、又需要分区调节性能的功能小件,可能正好踩在颗粒料3D打印能发挥的区间里。
    不过也要看到,目前还停留在材料工艺验证和案例研究阶段,距离批量供货到头盔厂商还有距离。模具账划不划算,最终要回到批量大小、迭代节奏和良品率上算,单凭30%减重这一个数字,还不足以判断这条路线在防护装备上能不能成规模。
来源:3Dnatives
原文链接:
https://www.3dnatives.com/en/pollen-am-protective-gear-10112026/

0 留言

评论

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。