Spielverändernde Innovationen:
Digitale Fertigung in der Sportindustrie
Wenn jemand "digitale Fertigung" sagt, denken Sie wahrscheinlich an Teile, die für Autos, Flugzeuge und vielleicht sogar medizinische Geräte hergestellt werden; es ist unwahrscheinlich, dass Sie an die Sportindustrie denken. Doch die digitale Fertigung prägt die Branche zunehmend durch Innovationen, die die Leistung, die Individualisierung, die Nachhaltigkeit und das allgemeine Nutzererlebnis verbessern.
In diesem Blog werden wir uns ansehen, wie die digitale Fertigung die Sportindustrie unterstützt.
Leichtbau - ist nicht nur wichtig, um die Treibstoffeffizienz von Raketen und Flugzeugen durch leichtere Rahmen und Verkleidungen zu erhöhen, sondern erweist sich auch in der Sportindustrie als ebenso wichtig, und zwar nicht nur bei Fahrradkarosserien. Der Prozess der Gewichtsreduzierung führt zu Innovationen in vielen verschiedenen Bereichen des Sports, von Tennisschlägern und Golfschlägern, die für eine bessere Manövrierfähigkeit leichter konstruiert werden, bis hin zu Laufschuhen und Schutzkleidung, die Leistung und Schutz verbessern, ohne die Mobilität zu beeinträchtigen. Beim 3D-Druck (auch bekannt als additive Fertigung) werden Teile Schicht für Schicht aufgebaut und können Hohl- und Gitterstrukturen erzeugen, wodurch weniger Material verbraucht wird und somit insgesamt leichtere Teile entstehen.
Neben der verbesserten Leistung ist die Gewichtsreduzierung auch aus anderen Gründen vorteilhaft, z. B. aus Gründen der Nachhaltigkeit, der Individualisierung, der Innovation und der Kosteneffizienz.
Komplexe Geometrien – Abgesehen vom geringeren Gewicht bieten die komplexeren Geometrien, die der 3D-Druck ermöglicht, faszinierende Vorteile. Da ein Teil Schicht für Schicht erstellt wird, gibt es keine traditionellen Werkzeugeinschränkungen, und es können komplexe Strukturen erreicht werden. Auch die CNC-Bearbeitung rückt hier in den Vordergrund, da CNC-Maschinen häufig über Mehrachsenfähigkeiten verfügen (z. B. 3-Achsen, 4-Achsen, 5-Achsen und mehr). Diese zusätzlichen Achsen ermöglichen es der Maschine, das Schneidwerkzeug und das Werkstück gleichzeitig in mehrere Richtungen zu bewegen, wodurch sehr komplizierte und komplexe Formen entstehen.
Einige Beispiele für komplizierte Geometrien im Sport sind:
- Schuhe mit maßgeschneiderter Dämpfung und Unterstützung zur Verbesserung von Komfort und Leistung.
- Helme mit Waben- und anderen Gitterstrukturen, die die Stoßabsorption verbessern und eine sicherere Druckverteilung bei physischen Stößen bieten.
- Golfschläger mit fortschrittlichen Innengeometrien, die die Gewichtsverteilung optimieren und so einen verbesserten Schwung und eine bessere Kontrolle ermöglichen.
Komplexere Geometrien können die Leistung erhöhen, das Gewicht reduzieren, eine bessere Anpassung ermöglichen, die Materialeffizienz verbessern und Produktinnovationen erleichtern.
Materialinnovation – Die Materialvielfalt beim Spritzgießen, bei der CNC-Bearbeitung und beim 3D-Druck verbessert die Sportindustrie erheblich, indem sie die Herstellung von leistungsstarken, langlebigen und maßgeschneiderten Ausrüstungen ermöglicht. Beim Spritzgießen werden Hochleistungskunststoffe wie Polycarbonat, Nylon und TPU sowie verstärkte Polymere verwendet, um stoßfeste und flexible Schutzkleidung und starre Teile für Sportschuhe herzustellen. Bei der CNC-Bearbeitung werden hochfeste Metalle wie Aluminium, Stahl und Titan verarbeitet und fortschrittliche Verbundwerkstoffe und Legierungen präzise bearbeitet, so dass langlebige, leichte Komponenten für Fahrradrahmen, Golfschläger und den Motorsport entstehen. Der 3D-Druck nutzt Hochleistungspolymere und den Metalldruck mit Materialien wie Titan und Aluminium, um starke, leichte Teile für individuelle Fahrradrahmen, Schutzausrüstung und Prothesen herzustellen und so Innovation und Leistung in verschiedenen Sportarten zu fördern.
Verbesserte Anpassung – Der 3D-Druck ermöglicht insbesondere hochgradig anpassbare Teile, wie z. B. passgenaue Helme (die anhand von 3D-Scans des Kopfes eines Sportlers entworfen werden), Zwischensohlen mit individuellen Gitterstrukturen, die auf das Gewicht und den Laufstil einer Person zugeschnitten sind, Fahrräder, die auf den individuellen Körperbau und Fahrstil abgestimmt sind, und Kompressionskleidung, die auf die Durchblutung und Muskelermüdung abgestimmt ist.
Eine verbesserte Anpassung kann eine bessere Leistung, mehr Komfort, ein individuelles Erlebnis, innovatives Design und geringeres Gewicht bieten. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht eine präzise Anpassung von Sportgeräten, die auf die individuellen Bedürfnisse der Sportler zugeschnitten sind. So können z. B. Fahrradrahmen, Golfschläger oder Prothesen nach den genauen Vorgaben des Sportlers hergestellt werden.
Wenn es um die Sportindustrie geht, sind wir von Protolabs mit von der Partie! Wir sind sicherlich keine Unbekannten; hier sind einige Beispiele von Unternehmen, mit denen wir zusammengearbeitet haben, und die Teile, die sie nach der Zusammenarbeit mit uns erfolgreich entwickelt haben.
Auf unserer Website finden Sie weitere Fallstudien zum Thema Sport.
Die Sportindustrie ist vielleicht nicht die erste Branche, an die man denkt, wenn es um die digitale Fertigung geht, aber die Akzeptanz in der Branche nimmt zweifellos zu, vor allem wegen der komplizierten Geometrien, der Leichtbauweise und der Anpassungsmöglichkeiten, die die digitale Fertigung bietet.