Fabricarea produselor individualizate și gender friendly cu Fuse 1

În ultimii ani, diverse companii au depus eforturi pentru a schimba percepția normelor de gen. Chiar și așa, anumite idei ale societății, privind masculinitatea și feminitatea, persistă. Un domeniu de activitate în care stereotipurile de gen rămân vizibile este cel legat de fabricarea produselor ergonomice. În asemenea sfere, tehnologiile moderne, cum ar fi imprimarea 3D, se pot dovedi utile, ajutând la proiectarea produselor personalizate, adaptate nevoilor fiecărui individ.
Tim Schütze, student în design industrial, a realizat acest lucru în timp ce era la universitate. Motiv pentru care, în teza sa de licență, și-a concentrat atenția pe promovarea egalității și diversității prin design. Rezultatul muncii sale s-a materializat într-o șa de bicicletă gender friendly, imprimată 3D, folosind inclusiv tehnologia SLS (de sinterizare selectivă cu laser) pe Fuse 1.

Pentru teza sa de licență, Tim Schütze, student în design industrial, s-a specializat în producția de modele individualizate, gender friendly. Astfel a apărut această șa de bicicletă, realizată parțial prin tehnologia de sinterizare selectivă cu laser.

„Am vrut să creez ceva util și reprezentativ”, a susținut Tim, întrebat fiind de alegerea subiectului pentru teza de licență. De altfel, preocuparea pentru egalitatea și diversitatea de gen depășește simplul studiu academic, Tim fiind implicat activ în acest domeniu și în afara universității: „Am observat că există dificultăți, probleme și lipsă de accesibilitate când vine vorba de un design gender friendly, dar și un mare potențial încă neexploatat”.

Pasiunea pentru ciclism a jucat, la rându-i, un rol esențial în cercetarea sa. 

„Un exemplu elocvent când normele de gen influențează negativ proiectarea unui produs este șaua de bicicletă. Se pornește de la premiza eronată că există două tipuri de anatomie universal valabile: cea masculină și cea feminină . Aceasta este o prejudecată falsă care trebuie schimbată”.

– Tim Schütze, Student Design Industrial

După Tim Schütze, proiectarea șeilor de bicicletă are de suferit dacă se ține cont doar de normele de gen, fără a lua în calcul și individualitatea utilizatorului.

Nevoia de produse gender friendly

Conceperea și designul produselor ergonomice se bazează adesea pe anumite norme de proiectare. De exemplu, produsele destinate bărbaților sunt de cele mai multe ori dinamice, grele și concepute pentru performanță. Aceleași produse însă, destinate unui public feminin, sunt adesea o versiune mai slabă a celor „masculine”. 

Problema, crede Schütze, începe cu conceptualizarea și proiectarea produselor conform „normelor”. Cei care vorbesc despre norme nu iau în calcul, totuși, o componentă esențială: individualitatea corpului. „Analizarea datelor a 100.000 de persoane, împărțite pe sexe, poate scoate în evidență anumite trăsături distinctive pentru reprezentanții celor două sexe, dar niciodată nu va dezvălui unicitatea lor. Mereu vor rămâne persoane care se vor abate semnificativ de la trăsăturile catalogate drept distinctive genului lor”.

Materializarea unei idei

„Nu avem nevoie de produse, avem nevoie de procese”. Cu această idee în minte a început Tim Schütze procesul de implementare a ideii sale, urmărind din start ca rezultatul final al proiectului să nu fie doar o șa de bicicletă, ci un întreg proces. Demersul său a fost posibil datorită tehnologiei moderne, precum citirea datelor personalizate, elaborării designului în bază de algoritmi și, nu în ultimul rând, grație utilizării imprimării 3D.

Primul pas a fost colectarea de date ergonomice și preferințe, furnizate de voluntari. Cei aproximativ 30 de participanți urmau să imprime un design prestabilit, să se așeze pe el conform instrucțiunilor și să facă fotografii din anumite unghiuri. Ulterior, apelând la metoda de recunoaștere a imaginii Structure for Motion, Tim a convertit imaginile bidimensionale de la voluntari în structuri tridimensionale de puncte, menite să furnizeze informații cu privire la criterii precum distanța dintre oasele așezate și dimensiunea punctelor de presiune ale individului. Aceste informații au stat ulterior la baza modelului creat.

Metoda de recunoaștere a imaginii,Structure for Motion, a fost utilizată pentru a crea amprente tridimensionale care să ofere informații cu privire la distanța dintre oasele așezate și amploarea punctelor de presiune ale persoanelor individuale, servind ca date de bază în construcția modelului de șa gender friendly. 

„Colectarea datelor a confirmat premiza de la care am pornit. În ciuda eșantionului mic de participanți, am observat că nu există nici o tendință identificabilă, potrivită tuturor. Prin urmare, personalizarea bunurilor este esențială”.
 

– Tim Schütze, Student în Design Industrial

Șaua de bicicletă a lui Tim Schütze constă din două perne imprimate 3D, o bază imprimată din Nylon 12 și o șină.

Pentru lucrarea sa de licență, Schütze a creat mai întâi trei modele diferite. Toate au constat dintr-o pernă și o bază, ambele imprimate 3D, precum și o șină.

Imprimarea 3D ca tehnologie de personalizare

Tim Schütze a știut din start că va apela la imprimarea 3D.

„După părerea mea, imprimarea 3D este o tehnologie indispensabilă a viitorului și permite o mai mare accesibilitate în comparație cu alte metode de producție.”

– Tim Schütze, Student în Design Industrial

Inițial, studentul în design industrial a folosit o imprimantă FDM. Datorită producției rapide și rentabile, precum și a elasticității straturilor suprapuse, ea continuă să fie utilizată în prezent cu Shore 72A hard TPU. În ciuda acestui fapt, FDM și-a atins rapid limitele ca proces de fabricație pentru baza șeii. „Calitatea și fiabilitatea imprimării, structurile suport și manipularea, precum și proprietățile materialului pur și simplu nu s-au potrivit aplicației”, a menționat Tim.

Pernele pentru șa au fost produse cu FDM, datorită elasticității necesare precum și producției rentabile și rapide.

În căutarea unei noi soluții pentru fabricarea bazei, Tim Schütze a apelat la echipa Formlabs din Berlin pentru sprijin. „Am fost foarte fericit să primesc un răspuns pozitiv”, spune el.

Datorită rezistenței și calității necesare, echipa de ingineri de la Formlabs și Tim Schütze au decis împreună ca baza să fie imprimată 3D cu SLS. Inventivul student în Design Industrial a putut să-și imprime chiar el modelele cu ajutorul unui Fuse 1 din biroul celor de la Formlabs Berlin. Iar primele rezultate au fost uimitoare. 

Baza a fost imprimată folosind Fuse 1 și Nylon 12 – material caracterizat printr-o rezistență mare la tracțiune, ductilitate și stabilitate – exact caracteristicile de care are nevoie o șa de bicicletă.

Materialul folosit a fost pulberea Nylon 12, care se remarcă prin rezistența sa ridicată la tracțiune și stabilitate. Un material ideal pentru producția de piese de uz final, după cum a constatat imediat Tim Schütze: „Am utilizat chiar eu șaua imprimată SLS, timp de câteva săptămâni. Eram conștient că se poate rupe dar a rezistat perfect, detaliu care m-a impresionat.”

După cinci luni intense, numeroase seturi de date și prototipuri, procesul a fost finalizat. Rezultatul: trei modele individualizate, gender friendly, gata pentru utilizare, imprimate cu Fuse 1.

Teza de licență a lui Tim Schütze s-a încheiat cu 3 modele de șa de bicicletă gender friendly, individualizate și gata de utilizare, alături de un proces de fabricație open-source.

Nu ratați ultimele noutăți tehnologice și șansa de a vă inspira din experiența altor pasionați de industria 3D. Abonați-vă la newsletter.

    Sunt de acord să primesc ultimele noutăți în domeniul

    3D CAD/CAM3D Print3D ScanHardwarePromoții, Webinarii ,Evenimente, Cursuri


    Politica de prelucrare a datelor caracter personal
    Am citit Politica prelucrare date cu caracter personal CADWORKS și sunt de acord cu prelucrarea acestora.