Зимние Олимпийские игры 2022 года в Пекине завершились чуть более недели назад, и теперь стало известно, что китайская команда по шорт-треку использовала 3D-печать, чтобы завоевать свои две золотые медали.
Еще в начале 2021 года китайский производитель 3D-принтеров Farsoon подписал соглашение с Олимпийским комитетом Китая о разработке лезвий для конькобежцев, изготовленных методом аддитивного производства. Они были напечатаны на 3D-принтере с использованием AlMgSc, высокопрочного сплава алюминия, магния и скандия, используемого в аэрокосмической отрасли.
Благодаря уменьшению веса примерно на 20% по сравнению с обычными коньковыми лезвиями, напечатанные на 3D-принтере детали помогли китайским конькобежцам по шорт-треку занять поул-позицию в гонке на 500 метров.
«Лезвия коньков, напечатанные на 3D-принтере Farsoon, продемонстрировали большую гибкость в использовании благодаря уменьшенному весу, что обеспечивает более плавное и лучшее сцепление со льдом на поворотах», — сказал член команды по шорт-треку. «Во время наших регулярных испытаний во многих экстремальных условиях оптимизированные лезвия могут успешно выдерживать механическое давление, создаваемое как интенсивным стартом, так и быстрым скольжением».
Шорт-трек был одним из трёх видов катания, представленных на зимних Олимпийских играх, наряду с конькобежным спортом и фигурным катанием. Гонка, возможно, является самым интенсивным событием из трёх, требующим взрывных скоростей, экстремальной маневренности и разумного позиционирования на коротких дистанциях.
Таким образом, конькобежцы, занимающиеся шорт-треком, обращают внимание на высокопроизводительные лезвия для коньков, чтобы сократить время прохождения круга на миллисекунды. Лезвия должны быть как легкими, так и высокопрочными, чтобы фигуристы могли легко скользить, но при этом выдерживать нагрузки, оказываемые на них во время крутых поворотов.
Чтобы запустить проект, команда Farsoon R&D провела серию тестов коньков, чтобы собрать данные, касающиеся каждого из фигуристов. В частности, они измерили нагрузку на лопасти и стойки в различных точках трассы, включая старт, ускорение, эстафеты и повороты. Затем специалисты из Farsoon использовали эти данные для разработки индивидуальных, топологически оптимизированных лезвий коньков на основе профилей силы каждого из конькобежцев.
После тестирования ряда итераций и уточнения параметров процесса сборки Farsoon 3D напечатала лезвия, используя фирменную систему лазерной сварки в порошковом слое FS421M. Механические свойства деталей (прочность, ударная вязкость и усталость) также тщательно изучались, прежде чем они были допущены к использованию на льду.
Традиционные лезвия коньков обычно изготавливаются из закаленной углеродистой стали или алюминия для снижения веса. Компания Farsoon выбрала AlMgSc, который сочетает в себе прочность, пластичность и отличную термостойкость до 250°C. По данным компании, напечатанные на 3D-принтере лезвия были примерно на 20% легче, чем аналоги, изготовленные традиционным способом, и при этом обладали повышенной поперечной и касательной прочностью. Усовершенствованные конструкции также отвечали требованиям быстрой установки, позиционирования и обработки лезвий.
В прошлом месяце BBC (British Broadcast Corporation) также использовала 3D-печать, когда транслировала свою первую рекламу зимних Олимпийских игр. 40-секундный трейлер, названный «Экстрим от природы», представляет собой творческий фильм в смешанной технике, сочетающий в себе покадровую анимацию, кадры, полностью напечатанные на 3D-принтере, и ряд встроенных в камеру эффектов, чтобы запечатлеть интенсивность спортивного события.
В прошлом году на летних Олимпийских играх в Токио также была представлена значительная доля аддитивного производства. Например, напечатанная на 3D-принтере подвеска пера руля помогла австралийской парусной команде одержать победу. Подвеска была изготовлена компанией Fehrmann Alloys, специализирующейся на алюминии, с использованием высокоэффективного сплава AlMgty по заказу гамбургской верфи Ziegelmayer, ведущего мирового производителя олимпийских парусных лодок класса 470.
Кроме того, корейская команда по стрельбе из лука вышла на поле с рукоятками для лука, напечатанными на 3D-принтере производителем автомобилей Hyundai Motor Group. Команда выиграла золото в мужских, женских и смешанных командных категориях на играх этого года, доведя общее количество медалей, завоеванных корейскими лучниками, до 103 с 1984 года.