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法国使用3D打印技术改善冬季两项步枪设计
来源:中国运动文化教育网2018-11-23

法国冬季两项运动员马丁·佛卡德(Martin Fourcade)在2018年平昌冬奥会上斩获两枚金牌,他使用的步枪是由法国Athletics 3D公司设计、制造的。该公司的创办者是克莱蒙·杰奎琳(Clément Jacquelin),他曾夺得冬季两项的世界冠军,之后进入法国格勒诺布尔理工学院学习。他的理念是通过3D打印技术及人体工学原理完善步枪枪托的设计,以达到提高比赛成绩的目的。除马丁·佛卡德之外,其他国家的职业运动员也与Athletics 3D公司合作。例如,挪威名将奥利·艾因那尔·比约达兰(Ole Einar Bjoerndalen)已经将整个枪托换成该公司的产品。

步枪的设计与制作

克莱蒙?杰奎琳表示,冬季两项运动员需要通过科技、人体工学、心理等方面来提高射击水平,Athletics 3D公司便是依靠前两项来改进步枪,使它更加轻便、更有利于运动员的发挥。每位运动员的身体构造略有不同,因此步枪也应当根据他们的个人情况进行设计。该公司的步枪约重3.5公斤,每个部分都能够拆卸下来进行修改,以便满足每位运动员的需求。

为了设计出完美的枪托模型,克莱蒙·杰奎琳使用的都是行业的尖端技术。首先,他用蔡司公司(Zeiss)的COMET L3D 2三维扫描仪对运动员的上身进行扫描并通过CAD 软件进行处理和编辑,从而掌握每名运动员的身体构造和特点。之后,他用Zortrax公司的M200 Plus或M300型号的3D打印机将模型打印出来。据悉,打印机采用欧文斯科宁公司(Owens Corning)开发的Xstrand玻璃纤维增强复合材料,处于世界领先水平。在将产品交付运动员之前,克莱蒙?杰奎琳会对它们进行专业测评,以保证产品的质量。
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    图1    扫描运动员上身

   

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    图2    用CAD 软件进行处理和编辑

虽然克莱蒙·杰奎琳已退出职业运动员的行列,但他对冬季两项的热情不减,希望将自己的能力与爱好结合起来,通过自身的感受和体验为其他运动员设计、制造出更好的产品。他认为:“我们最核心的目标是根据个体情况来定制步枪,3D打印技术能够快速、准确地将我们的设计理念凸显出来。针对运动员的使用体验,我们主要有三个步骤:第一,复制一些已有的、运动员熟悉的部件来让他们安心;第二,寻找、开发新材料和生产技术,并检验材料的实用性和可靠性;第三,要始终对自己的进步保持清醒的认识,不断思考、改进步枪的设计和制造,谋求整个行业的发展。”

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    图3    Athletics3D公司利用3D打印技术制造的步枪部件图

 

运动员的试用体验

Athletics 3D公司已与多名现役运动员合作,希望不断改善产品的设计和质量,帮助运动员提高竞技水平。法国伊泽尔省的运动员利利安·博华扎(Lilian Broisaz)、露-安娜·舍瓦(Lou-Anne Chevat)和国家队成员艾米丽安?杰奎琳(Emilien Jacquelin)都参与到该公司的项目中。

利利安·博华扎认为:“Athletics 3D公司最大的优点在于提高了产品的舒适度,减少了很多使用上的问题,让我更加专注于比赛和提高竞技水平。”露-安娜·舍瓦对于枪托材料的感受更加明显,她认为该产品的稳定性更强。艾米丽安?杰奎琳表示:“Athletics 3D公司运用人体工学的理念设计步枪,我在使用它时更加自如,从而有利于提高射击成绩。”(来源:体育资讯网)