F1使用3D打印定制耳塞保護聽力
魔猴君 3D潮流 3536天前
想必每個人都能想象得到,一個油門全開的賽車發動機會發出多么強大的噪音。盡管本賽季一級方程式的發動機有了改變,從V8發動機變為1.6升的渦輪增壓V6發動機,這意味發動機的轉速變為15000RPM,比去年減少了3000RPM,雖然發動機變小使得它們的噪音有所降低,但是依舊響亮。
于是,近日,一家威爾士公司使用3D打印技術開發出了定制的耳塞,以防止F1的員工長期在噪音環境中導致的聽力和健康損害。
一般而言,一輛汽車所產生的噪音大約為85分貝,普通人在這樣的噪音環境中8個小時即會出現聽力損傷。一輛普通的摩托車產生95分貝的噪音,普通人能夠忍受的時間大約為47分鐘。
而新一代的F1賽車產生的噪音大約為80分貝,老式的V10型汽車的噪音可達130分貝。在128分貝時,你的頭發實際上就會受到聲音的影響而振動,而且在這個噪音級別,聽力在幾秒鐘內就會出現變化。而一顆小的手榴彈或炸彈能夠產生高達210分貝的噪音。
所有這些都很重要,因為內耳的一部分——耳蝸——是由17000多個叫做纖毛的毛細胞組成的,這些纖毛在耳蝸液體內漂浮。當聲波進入耳蝸時,纖毛移動,并觸發聽覺神經的電脈沖。再由神經將這些電脈沖傳遞到大腦,然后由其解碼成為“聲音”。
這里有一個問題:一旦受損,纖毛就不會再長回來了。威爾士MinervaHearingProtection公司的運營總監KevinDavies說,他們公司使用3D打印技術制造的定制聽力保護裝置已經裝在了F1賽道旁修理加油站員工的耳朵上。
這款產品會根據每個人的耳道形狀進行定制成型,可以完全消除外界的聲音,它們是由3D打印的硬質丙烯酸制作的。耳塞里內置微小的聲學濾波器,可以把比較自然的聲音傳遞到耳朵里。
“在比賽條件下,F1賽車產生的噪音可高達100分貝以上,而在繁忙的大獎賽汽車加油維修站里,噪音又提升了數倍,因此,聽力保護和安全的溝通尤為重要。”Davies說。“過去三年里,我們一直在與主要的F1車隊合作,我們真的很自豪成為這個需要最高標準工程技術的世界的一份子。”
該裝置是由一種軟的,醫學上認可的硅樹脂材料制成的,也可以使用一種更穩固的丙烯酸類材料,外面也可以鍍上銀、金或鈦等金屬材料。
制造的一開始需要一個技術員先制作出客戶外耳道的印模,然后澆注液態硅。然后將產生的模具數字化,最后再輸入3D打印機中打印出來。該公司表示,它每周生產4000多件耳塞。Davies說,3D打印技術的進步遠遠超出了簡單的原型制作的范疇。
在其Cardiff制造中心,該公司已生產了超過百萬件3D打印產品。據天工社了解,Minerva是最早將增材制造用于商業領域的公司之一。據Davies說,早在2004年,他們就以超過15萬美元的代價購買了第一臺3D打印機。他們用于制造耳塞的醫療級樹脂還獲得了MHRA的批準。
Davies說,Minerva公司使用3D打印技術可以制造出超過8000種顏色和材料的變化,他補充說,他們的產品還可以根據客戶的喜好印上標志、名稱或圖片。(天工社)