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首頁 > 資訊中心青島3D打印的人體工程學口罩
發(fā)布時間：2020-12-13
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住在新加坡時，他注意到空氣質(zhì)量問題使得戶外活動變得艱難，甚至讓人苦惱。然而，市面上沒有任何一款口罩能提供他想要的保護、舒適度和設(shè)計。所以他決定自己設(shè)計和制作。
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。
他們的理念很簡單：設(shè)計一種可重復使用的工業(yè)級防護口罩，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 Kickstarter 活動。盡管他們沒有達到最初活動的籌資目標，但他們還是就如何進一步改進設(shè)計以供日常使用形成了寶貴的見解。
就在此時，COVID-19 疫情將個人防護設(shè)備推向了大眾的焦點?！拔覀円恢痹谑占庖姺答伈⒌O(shè)計，但直到COVID-19 席卷美國時，美國對口罩的需求才突然飆升，”Bock Aronson 說道。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 B1 是一個很好的起點，但需要經(jīng)過多次改進才能適用于減輕傳染病的傳播。
新的設(shè)計融合了工業(yè)級防護口罩的元素，如兩個濾芯和一個人體工學密封件，以確?？諝庵煌ㄟ^過濾器進出。
然而，B2 口罩采用了獨特的平面過濾器，有助于讓設(shè)計保持輕巧并適合佩戴。過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。
帶有可更換過濾器的 Breathe99 B2 口罩
2020年初，當 Breathe99 開始聯(lián)系投資者時，該團隊意識到他們需要更好、更準確的原型來幫助傳達設(shè)計意圖。由于 B2 口罩需要在面部周圍進行彈性密封，制作一個功能性的多材料原型并非易事。
起初，他們試著使用硅樹脂澆鑄，但調(diào)整工藝以獲得真正高質(zhì)量的原型需要花費太多時間。
“因為鑄造工藝與最終的成型工藝不同，所以這項工作對生產(chǎn)本身不會起到促進作用，”BockAronson 解釋說。“我曾嘗試過許多不同的材料和技術(shù)，但都不奏效，”他說道?！昂茈y制作出合適的原型?！?/span>
該團隊還試驗了多種3D打印技術(shù)，包括 SLA 和CLIP(連續(xù)液面制造)。它們都無法同時兼顧合適的材料特性和制作腔體與復雜幾何形狀的能力。此外，這些模型往往不夠耐用，無法進行用戶測試，而用戶測試恰恰又是打造人體工學產(chǎn)品的重要一步。
這時，Bock Aronson 聯(lián)系了位于明尼蘇達州 Stratasys 3D打印機經(jīng)銷商AdvancedTek。
他之前與該公司有過工作關(guān)系，但他也對他們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、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 說道。“起初，我認為這不是機械性能的問題，而是向投資者推銷理念的問題，”AdvancedTek 的應用工程師 David Kadlec 說道。通過使用 PolyJet3D 打印，該團隊僅用一天時間就能制作出一個柔性的口罩原型。
Bock Aronson僅使用J850迭代了一個原型就感受到了 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。
“第一次迭代的時候原型太軟，就像達利鐘一樣融化了，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)計和測試一款適合每個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雜，PolyJet 是確保 Breathe99 應對這些挑戰(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。這正是 Breathe99 所需要的。
“真是太棒了，”Bock Aronson 如此說道。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)者進行審查。對于 AdvancedTek 來說，這樣的項目很有價值，因為它們可以印證多材料3D打印在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的重要性。
“人們有時候并不明確他們將如何使用多材料3D打印，”Kadlec 認為?！皫椭藗兞私馐褂貌牧辖M合快速解決問題的能力非常重要?！?/span>
如今面罩和口罩在日常生活中無處不在，Breathe99 希望幫助公眾了解面罩和口罩的重要性—即使在沒有疫情的情況下。
“除了 COVID-19，加州的野火也是一個很好的例子，體現(xiàn)了良好防護裝置的重要性，”BockAronson 說道?！拔艺J為正在發(fā)生的事情正實實在在地改變我們與這類產(chǎn)品的關(guān)系—它是21世紀極為重要的公共衛(wèi)生工具?！?/span>
Bock Aronson 希望讓這些公共衛(wèi)生工具既可穿戴實用。
現(xiàn)在 B2 口罩已正式上市，更多的消費者可以享受到設(shè)計精良、佩戴舒適的口罩。“顯然，最終的目標是應對氣候變化，減少城市環(huán)境中的污染—但在未來三十年里，當我們在實現(xiàn)這個目標的時候，我們將需要能夠保證我們安全的防護設(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。
他們的理念很簡單：設(shè)計一種可重復使用的工業(yè)級防護口罩，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 Kickstarter 活動。盡管他們沒有達到最初活動的籌資目標，但他們還是就如何進一步改進設(shè)計以供日常使用形成了寶貴的見解。
就在此時，COVID-19 疫情將個人防護設(shè)備推向了大眾的焦點?！拔覀円恢痹谑占庖姺答伈⒌O(shè)計，但直到COVID-19 席卷美國時，美國對口罩的需求才突然飆升，”Bock Aronson 說道。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 B1 是一個很好的起點，但需要經(jīng)過多次改進才能適用于減輕傳染病的傳播。
新的設(shè)計融合了工業(yè)級防護口罩的元素，如兩個濾芯和一個人體工學密封件，以確?？諝庵煌ㄟ^過濾器進出。
然而，B2 口罩采用了獨特的平面過濾器，有助于讓設(shè)計保持輕巧并適合佩戴。過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。
帶有可更換過濾器的 Breathe99 B2 口罩
2020年初，當 Breathe99 開始聯(lián)系投資者時，該團隊意識到他們需要更好、更準確的原型來幫助傳達設(shè)計意圖。由于 B2 口罩需要在面部周圍進行彈性密封，制作一個功能性的多材料原型并非易事。
起初，他們試著使用硅樹脂澆鑄，但調(diào)整工藝以獲得真正高質(zhì)量的原型需要花費太多時間。
“因為鑄造工藝與最終的成型工藝不同，所以這項工作對生產(chǎn)本身不會起到促進作用，”BockAronson 解釋說。“我曾嘗試過許多不同的材料和技術(shù)，但都不奏效，”他說道?！昂茈y制作出合適的原型?！?/span>
該團隊還試驗了多種3D打印技術(shù)，包括 SLA 和CLIP(連續(xù)液面制造)。它們都無法同時兼顧合適的材料特性和制作腔體與復雜幾何形狀的能力。此外，這些模型往往不夠耐用，無法進行用戶測試，而用戶測試恰恰又是打造人體工學產(chǎn)品的重要一步。
這時，Bock Aronson 聯(lián)系了位于明尼蘇達州 Stratasys 3D打印機經(jīng)銷商AdvancedTek。
他之前與該公司有過工作關(guān)系，但他也對他們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、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 說道。“起初，我認為這不是機械性能的問題，而是向投資者推銷理念的問題，”AdvancedTek 的應用工程師 David Kadlec 說道。通過使用 PolyJet3D 打印，該團隊僅用一天時間就能制作出一個柔性的口罩原型。
Bock Aronson僅使用J850迭代了一個原型就感受到了 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。
“第一次迭代的時候原型太軟，就像達利鐘一樣融化了，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)計和測試一款適合每個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雜，PolyJet 是確保 Breathe99 應對這些挑戰(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。這正是 Breathe99 所需要的。
“真是太棒了，”Bock Aronson 如此說道。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)者進行審查。對于 AdvancedTek 來說，這樣的項目很有價值，因為它們可以印證多材料3D打印在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的重要性。
“人們有時候并不明確他們將如何使用多材料3D打印，”Kadlec 認為?！皫椭藗兞私馐褂貌牧辖M合快速解決問題的能力非常重要?！?/span>
如今面罩和口罩在日常生活中無處不在，Breathe99 希望幫助公眾了解面罩和口罩的重要性—即使在沒有疫情的情況下。
“除了 COVID-19，加州的野火也是一個很好的例子，體現(xiàn)了良好防護裝置的重要性，”BockAronson 說道?！拔艺J為正在發(fā)生的事情正實實在在地改變我們與這類產(chǎn)品的關(guān)系—它是21世紀極為重要的公共衛(wèi)生工具?！?/span>
Bock Aronson 希望讓這些公共衛(wèi)生工具既可穿戴實用。
現(xiàn)在 B2 口罩已正式上市，更多的消費者可以享受到設(shè)計精良、佩戴舒適的口罩。“顯然，最終的目標是應對氣候變化，減少城市環(huán)境中的污染—但在未來三十年里，當我們在實現(xiàn)這個目標的時候，我們將需要能夠保證我們安全的防護設(shè)備?！?/span>
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