Уик-энд всех звезд НБА привлек более 4 миллионов глаз к прототипу баскетбольного мяча, напечатанного безвоздушным способом на 3D-принтере в феврале 2023 года. Соревнование по слэм-данку AT & T, которое состоялось в субботу, 18 февраля, на арене Vivint в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, стало сценой для его дебюта, когда Кей Джей Мартин из "Хьюстон Рокетс" взял баскетбольный мяч и запустил его в кольцо.
#
3DMART студия - услуги 3D печати, изготовление запасных частей, заказ образцов, 3D моделирование, разработка корпусов РЭА, 3D формы для настенной плитки.
#
Wilson Sporting Goods работала с General Lattice над аспектом компьютерного проектирования проекта, EOS - над стадией аддитивного производства и DyeMansion - над отделкой мяча и добавлением цвета к нему.
Эта тема быстро стала одной из самых обсуждаемых как в мире спорта, так и в индустрии 3D-печати, хотя у многих людей был один и тот же вопрос: "действительно ли баскетбол отскакивает?".
Ответ таков: да, это так. Он также почти полностью соответствует техническим характеристикам баскетбольного мяча, используемого в НБА.
Чтобы узнать, как это было достигнуто, давайте вернемся к началу. Пять лет назад ее босс, Кевин Крысяк, старший директор по исследованиям и разработкам глобальных продуктов и инновациям в цепочке поставок Wilson, поставил перед доктором Надин Липпа, менеджером по инновациям в Wilson Sporting Goods, непростую задачу: ‘изобрести баскетбол заново’.
“С этой целью мы начали с нескольких проектов", - рассказал доктор Липпа TCT о ранних стадиях проекта. "Одной из вещей, которую мы хотели улучшить, была инфляция. Давление воздуха меняется со временем в разных средах, жарких или холодных, для чего требуются другие приспособления, такие как насос или игла. Один из способов справиться с этим - создать безвоздушный мяч.
“Мы сочли 3D-печать очень интересным подходом к этому, потому что вы можете взять один материал и изменять его свойства, у вас есть свойства материала, а затем у вас есть механическая структура. По сути, у вас есть два рычага, за которые вы можете потянуть. Когда вы найдете их идеальное сочетание, у вас может получиться что-то, что реагирует по-разному, мяч, который при отскоке остается на земле, или мяч, который возвращается в ваши руки. Но я думаю, что нам потребовалось пять лет на то, чтобы создать вторую деталь: вернуть мяч в наши руки, а также заставить его вернуться в ваши руки без того, чтобы он был очень твердым, очень ригидным, таким, который выдерживает множество циклов усталости и не очень легко ломается ”.
Чтобы достичь такого уровня производительности, команда Wilson опробовала различные методы 3D-печати, включая 3D-печать на полимере, 3D-печать с питанием, 3D-печать на основе экструзии и в конечном итоге остановилась на селективном лазерном спекании (SLS). По словам доктора Липпы, самоподдерживающийся характер SLS был "действительно полезен".
Спецификации, которым должен был соответствовать мяч, включали физические характеристики и долговечность. Физические характеристики включали окружность во всех направлениях и более субъективные характеристики, такие как тестирование игры на поле руками. Другим физическим атрибутом был отскок, и мяч отскакивал в разных точках, например, от полюсов мяча по сравнению с каналом.
Доктор Липпа сказал, что мяч также хорошо прошел испытания на прочность, те же самые, которым подвергаются любые обычные изделия Wilson, благодаря материалу и механическому сочетанию, в котором он был настроен.
Однако проект был строго конфиденциальным в течение последних пяти лет, поэтому мяч не мог пройти обычное тестирование игроками, которое обычно проводится для получения полезной информации.
“Он побывал в относительно небольшом количестве рук, что сделало его немного более нервирующим, как только мы представили его публике", - сказал доктор Липпа. "Мы не ожидали, что так много людей не поверят, что он отскакивает. Я видел, как многие люди, увидев неподвижную фотографию баскетбола, писали: ‘Да, это классная модель, но как она отскакивает?’ и это заставило меня рассмеяться, потому что на самом деле весь проект был направлен на то, чтобы она отскакивала, как обычный мяч.
“У людей, которые взяли его в руки, действительно была самая удивительная реакция, когда они, как правило, вручают его кому-нибудь, и они просто впечатлены структурой и тем фактом, что он выглядит совсем не так, как обычный мяч. Затем они неизбежно посмотрят на меня и спросят: "Могу ли я отбить мяч?" и я отвечу: "Да, конечно, ты можешь отбить мяч". Затем они отбивают мяч, и на лицах у всех, кто отбивает мяч впервые, появляется такое выражение. У всех них одинаковые лица, в их глазах действительно потрясающее выражение детской страсти. Вот что заставляет меня по-настоящему восхищаться этим проектом. Я действительно чувствую, что это, в дополнение к попытке решить проблему инфляции, просто разжигает страсть людей к спорту, что является действительно потрясающим результатом этой работы ”.
В ходе выборочного тестирования игроков, которое было проведено, доктор Липпа подчеркнул, насколько забавно было видеть, как игроки хотели продолжать играть с ним.
“Мы раздали ее нескольким командам после того, как они закончили тренировку, просто чтобы посмотреть, как мы готовимся к соревнованию по данку, чтобы посмотреть, как будет данк и есть ли у них обратная связь", - сказал доктор Липпа. "Люди действительно устали от тренировок, и можно было сказать, что они были просто готовы пойти домой на целый день, но как только они начали играть с этим мячом, они словно обрели новую энергию. Это было все равно, что наблюдать за кучкой маленьких детей, которые бегают по площадке, пробуя разные трюки с мячом, это было действительно особенное ”.
Доктор Липпа рассказал TCT о возможности использования этого же процесса для изготовления мячей в других видах спорта, таких как футбол или теннис: "Я думаю, что такая возможность есть. В нашей отрасли мы все еще изучаем, какие приложения лучше всего подходят для аддитивного производства, и, возможно, есть виды аддитивного производства, которые мы еще даже не видели в коммерциализации. Так что я, безусловно, думаю, что это возможно, просто нужно посмотреть, как развивается технология ".
Доктор Липпа также рассказал о возможности использования мяча в НБА: "В конечном итоге мы хотели бы увидеть прототип безвоздушного мяча, используемый на соревнованиях в каком-то качестве. Однако в настоящее время у нас нет планов менять игровой мяч NBA ".
Как объяснил доктор Липпа, решающее значение имело достижение правильного дизайна. Уилсон привлек к разработке проекта компанию General Lattice, занимающуюся компьютерным дизайном и цифровым производством, из Чикаго.
Ник Флорек, соучредитель и генеральный директор General Lattice, рассказал TCT о том, что предложила его компания: “Что мы делаем как компания, так это помогаем разрабатывать цифровые материалы и помогаем компаниям интегрировать эти цифровые материалы в свои продукты. В данном случае Уилсон пришел к нам с идеей дизайна безвоздушного баскетбольного мяча, и мы помогли им реализовать этот дизайн с помощью наших вычислительных инструментов ".
Согласно General Lattice, реализовать концепцию, предложенную Уилсоном, было бы сложно с помощью традиционных программных средств. Компания предоставила решение с возможностью написания пользовательских инструментов и сценариев, которые значительно упростили создание сложной решетки, как объяснил соучредитель General Lattice и директор по инновациям Марек Моффетт.
“Все наши клиенты являются экспертами во всем, что они делают, верно, мы не эксперты в баскетболе или чем-то подобном, но когда вы начинаете делать что-то чрезвычайно сложное, независимо от того, что это такое, вам понадобятся более новые инструменты, или другие, или более совершенные инструменты. Вот где мы вписываемся. Поэтому, каковы бы ни были самые сложные проблемы людей, мы можем приложить немного усилий, чтобы они оказались там, где им нужно быть ”.
Моффет поделился, что баскетбольный мяч Wilson был одним из первых коммерческих проектов, над которым работала команда General Lattice. Созданные инструменты были основаны на заданных параметрах Wilson. Кинорежиссер сказал, что это позволяет пользователям быстро исследовать "бесконечное" количество итераций и концепций, на которые раньше ушло бы ‘огромное’ количество времени.
С точки зрения General Lattice, проект имел большой успех, и, по словам Флорека, существует вероятность того, что компания продолжит работать с Уилсоном в будущем.
“Путь к General Lattice был долгим путешествием", - сказал доктор Липпа о выборе сотрудничества с General Lattice. "Я услышал о них вскоре после того, как они начали заявлять о себе, перейдя в AMUG, Rapid + TCT и им подобные, но нужно было просмотреть так много компаний. Было трудно понять, у кого какой опыт, и потребовалось время на эти беседы и работу с разными людьми.
“Были определенные геометрии, которые мы просто не могли создать в некоторых традиционных программах, и где-то по пути мы познакомились с General Lattice. Я думаю, что несколько человек пытались представить нас одновременно, потому что мы просто сходились в этом решении. Как только мы начали работать с ними, в этом стало гораздо больше смысла, потому что то, что мы нарисовали или передали им, было наполовину готовой САПР, а затем объяснили: "Мы хотим, чтобы это выглядело вот так, но мы хотим, чтобы это было обернуто таким образом ", - они смогли реализовать это быстрее и проще, чем кто-либо из других наших партнеров ”.
Дэвид Кржемински, доктор философии, старший консультант отдела аддитивных технологий EOS, рассказал TCT: “Уилсон познакомил EOS с этим проектом несколько лет назад, нам понравилась идея, и мы знали, что это будет сложный проект, требующий новых идей. Наша команда поняла, что замена нескольких компонентов баскетбольного чехла одним материалом SLS, а также ‘отвод воздуха’ потребуют уникального решения.
"С первых напечатанных образцов мы увидели, что технология 3D-печати SLS способна удовлетворять первоначальным требованиям. Затем партнерство с нашими партнерскими организациями, General Lattice и Advanced Laser Materials, итеративный процесс корректировки файлов дизайна, тестирования материалов и инженерных параметров печати привели нас к успеху - прототипу баскетбольного мяча, который выглядит и работает как традиционный мяч ”.
Кржемински рассказал TCT, как EOS удалось позаимствовать некоторые идеи из предыдущих проектов. Ранее EOS разработала проекты и продукты из цифровой пены для применения в обуви и защитных головных уборах, что, по словам Кшемински, позволило компании предвидеть препятствия и оптимизировать решения. Однако задача разработки сферы, которая одинаково работала бы во всех направлениях, была совершенно новой задачей.
Кшеменски объяснил: “Сама деталь - первая в своем роде, по определению уникальная. Раз за разом в ходе этого проекта нам приходилось создавать уникальные решения для каждой уникальной задачи. Форма баскетбольного мяча на первый взгляд проста, но соответствует строгим требованиям профессиональных баскетбольных спецификаций, а отзывы профессиональных спортсменов означают, что производственные ошибки спрятать негде. Внезапно простое становится немного сложным ”.
По словам EOS, цифровая пена - это ‘уникальный’ подход к гибким приложениям. Недавно она была использована в другом спортивном приложении Bauer Hockey при разработке шлема Bauer REAKT.
Когда его спросили об общих мыслях о готовом проекте после данка, Кшеменски сказал TCT: “Так много мыслей проносится у меня в голове в последние несколько недель после конкурса данков. Я знаю, что все участники потратили много часов, чтобы это произошло, и страсть и внимание к деталям в наших командах неоспоримы. Я до сих пор теряю дар речи, когда держу один из мячей, он просто становится реальным и совершенно потрясающим.
"Когда я смотрю на это, меня по-прежнему завораживает прозрачная решетка, но я по-прежнему всегда рассматриваю отдельные ячейки и вижу все намерения, заложенные в каждую стойку решетки. Мяч выглядит таким элегантным, а затем, когда вы отбиваете его, вы можете ощутить его мощь и упругость. В конце концов, команда Wilson проделала невероятную работу, создав продукт и впечатления, которые мы все никогда не забудем ”.
На этапе постобработки проекта EOS представила Уилсона компании DyeMansion, специалисту по технологиям отделки деталей, изготовленных с добавлением добавок. В пресс-релизе General Lattice Лестер Хитч, консультант по применению в DyeMansion North America, сказал: “Поскольку баскетбол является видом спорта с низким уровнем оснащения, изменение самого важного элемента, баскетбола, является непростым предприятием. В центре внимания нашей команды в Северной Америке была точная настройка процесса разглаживания паром, обеспечивающего однородную отделку, которая соответствовала ожиданиям Wilson team, основанным на опыте изготовления баскетбольных мячей ”.
Доктор Липпа подробно рассказал о сотрудничестве: “Они проделали такую отличную работу по обработке большого потока образцов в преддверии конкурса данков, когда мы действительно оттачивали мастерство. Их вроде как привлекли к проекту чуть позже, так что я был действительно впечатлен тем, как они справились с этой работой ”.
Впервые столкнувшись с 3D-печатью в 2015 году во время стажировки в Университете Дикин в Австралии, доктор Липпа вспоминает, что в то время люди печатали сплошные детали, а использование решеток было не таким распространенным явлением.
“Видеть прогресс технологии с того этапа, когда мы все были действительно впечатлены этим, но вроде как не знали, что с этим делать, до сегодняшнего дня, когда это внедряется более продуманно, действительно здорово", - сказал доктор Липпа. "Конечно, между этими двумя этапами есть опыт создания прототипов и размышления: "Хорошо, мы просто посмотрим на это при создании модели’, но продвигаемся к технологичности. Я действительно вижу, что следующий рубеж уже прямо на горизонте ”.
Заглядывая в будущее и в дальнейшие приложения, потенциально коммерческие, в Wilson, доктор Липпа сказал: "Мы, очевидно, не хотим, чтобы это было одноразовым, это было бы напрасной тратой усилий для всех сторон, мы действительно хотим, чтобы это увековечилось в каком-то продукте или выпуске. Поскольку мы не получили тех знаний, которые обычно получаем, но люди знают об этом проекте, мы спрашиваем: почему бы не предложить что-нибудь там?
"Мы надеемся в какой-то момент выпустить релиз. Я бы сказал, что в ближайшие 12 месяцев было бы здорово, но посмотрим, как все сложится, за короткий промежуток времени, чтобы больше людей смогли взять мяч в руки и рассказать нам, что им в нем нравится и что не нравится ".
Дебют на уик-энде всех звезд НБА привлек внимание миллионов к продукту и, опосредованно, к возможностям 3D-печати. О том, что это может означать для привлечения молодежи в индустрию аддитивного производства, Флорек сказал: "Я думаю, что показать что-то настолько классное, как это, надеюсь, вдохновит людей, помогая людям столь юного возраста интересоваться компьютерным дизайном, мы считаем, что это такая польза для отрасли, потому что у вас есть технология, но теперь вам нужны люди, которые знают, как использовать технологию, и чем больше людей могут это делать, тем больше приложений воплощается в жизнь".
Баскетбольный прототип Wilson, напечатанный на 3D-принтере безвоздушным способом, отправится в мини-тур в ближайшие недели и месяцы. Впервые мяч был представлен на конференции Additive Manufacturing Users Group в марте, но доктор Липпа сказал, что также планируется более расширенная демонстрация мяча.
ПОСТAВЬ ЛAЙК И ПОДПИШИCЬ, ЕCЛИ ТEБЕ ИНТEPEСНА ТEМА 3D ПЕЧАТИ!
еще интересные статьи по теме:
3DMART студия услуги 3D печати и 3D моделирование
Эрликон о "важной вехе" для аддитивного производства в космосе
Лучшие настройки / профиль Cura PETG
Prusa Research выпускает обновление 2.6 для многофункционального PrusaSlicer
Шов по оси Z (Cura): Как его скрыть
Сглаживание PLA: как сгладить 3D-отпечатки из популярного пластика