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3D打印UNIZ 3D 打印不滑落口罩调节器

2020-03-26  1707

2020年春节期间爆发的新冠肺炎疫情对全球的影响是极为巨大的,中国人民团结一致、共同“抗疫”。在这期间,3D打印行业的各企业也纷纷行动起来,用3D打印技术助力抗疫防疫,涌现出很多值得称赞的应用,如3D打印新型冠状病毒的感染案例模型、打印隔离房屋、打印护目镜、打印防护面罩、打印测温枪模型进行快速模具验证等,其中最火爆的,非3D打印口罩调节器(口罩扣)莫属,很多企业从设计、打印并捐赠了一大批口罩调节器,让一线抗疫勇士们不再受口罩带压迫耳朵和面颊之苦。

而自二月底各地陆续复工以来,另一个巨大的群体需要更多的口罩调节器,那就是复工复产的上班族们,复工复产的上班族人数远远超过一线医务人员,根据防疫要求,他们每天要全天佩戴口罩,如何能让数量众多的上班族远离耳朵痛的困扰,成为摆在我们面前的难题。而且,现有的口罩调节器方案存在两个问题:原材料和易滑落的问题。

首先是材料问题

现在市场上打印的口罩调节器都需要使用诸如TPU或类TPU的柔性材料,而柔性材料仅仅是3D打印材料中一个很小众的材料。在整个3D打印应用中,更普遍的材料都是相对“硬”一些的材料,用这些硬材料打印调节器,很容易就会断裂。

由于这两年3D打印机的飞速普及,国内已经有一大批用户拥有3D打印机,但苦于手上没有柔性材料,很多用户无法自行打印,仅能靠少数3D打印企业捐赠,这大大制约了调节器的普及范围。

其次,也是很重要的一点,滑落问题

对于口罩调节器,理想中的佩戴效果是这样的:

但实际上,由于人们头发又很滑,在佩戴时,口罩调节器很容易会滑落,变成如下图片中的情形,这种佩戴方式,会让耳朵上方会受到压迫而产生疼痛:

或者采用下图这种佩戴方式,口罩调节器会滑落到后脖子上,口罩的上端绑线对鼻子和脸部的压力会增大,长期佩戴,鼻子会发疼。

为了解决这个问题,让更多复工复产的人能减少耳朵和鼻子压迫之苦,UNIZ科技的工程师设计了一款新型的不滑落调节器。

这款调节器通过松紧带或绳子穿过小孔将一对儿调节器连接起来,可以根据个人头型调节绳索长度,两条绳索分别从头顶上方和后方包住头部,有效的防止滑落,让耳朵和鼻子免受挤压之苦。

该款调节器小巧轻便,特有的无支撑结构方便轻松打印,以UNIZ科技的大尺寸桌面打印机Slash 2为例,其192*120mm的打印面积一满版可以打印49个调节扣,只要半个多小时即可打印一版,一台机器如果每天工作8小时,可以连续生产300多对调节器。而且该调节器不挑材料,用户可以采用任意树脂打印,普通用户再也不用为没有柔性材料打印调节器而烦恼了。

调节器底部根据人体工程学,依照头部形状设计了弧度,更贴合舒适。挂钩转角也是用圆弧设计,防止勾挂,钩子缝隙外紧内松,可以防止口罩带滑落。穿绳孔特意加粗了直径,让各种绳索均可顺利穿过,哪怕是鞋带也能轻松穿过,越粗越宽的绳索对头部的压强越小,佩戴更舒适。

UNIZ科技开放该模型设计,可复制下方链接到百度云盘下载:https://pan.baidu.com/s/1NTVpIAFyRasSyNEfpag3qQ,提取码: yfcc。

后记

在此次新型不滑落口罩调节器的设计过程中,经历了4次修改。在第1版中,采用双头挂钩设计,实际使用中发现绑绳一端很容易脱落,而且贴合头部的面比较平;在第2版中,将穿绳端设计为闭环孔洞,避免了绑绳滑落,同时加入符合人体工程学的曲面,但调节器宽度过窄,对于手大的人来说不方便拿取;在第3版中,增加了调节器宽度,但挂钩设计过紧,不容易将口罩松紧带放进放出,而且绑绳孔洞有些小,一些粗点的绳索无法穿入;在第4版中,将挂钩空隙加大,将穿绳孔洞直径扩大,终于做出比较满意的成品。

在设计过程中,工程师设计完一版后,立即3D打印验证,根据实际反馈来修改设计,然后再通过3D打印来验证,整个过程不到半天就完成了,这是传统模具制作所无法实现的速度,充分体现了3D打印在产品设计中的优势。



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