近日,高爾夫用品供應商Krone Golf聯手意大利工業集團和比賽專家CRP開發了一套部分是由3D打印的高性能高爾夫球桿。該套球桿有一個優化了的表面厚度、一個適當的桿頭重量和一個調整了的重心。
高爾夫有著獨特的玩法和文化,為了提高玩家的表現,這項運動也開始采用3D打印技術。這套名為KD-1的球桿是用Windform SP碳復合材料制成的,它們的制造同時使用了增材技術和減材技術。
在高爾夫行業,設計出完美的高爾夫球桿是一項艱巨的工作。不僅是因為要進行科學的計算,還因為對高爾夫設備有許多強制規定。據天工社了解,高爾夫球桿必須符合一定的重量和尺寸標準,如果不符合,球桿將被禁止在比賽中使用。
考慮到這些限制,制造商不得不從極細微處入手來完善球桿,如精確地調整重心、優化表面紋理、在材料之間找到完美的平衡。為此,他們必須借助智能設計、3D打印等先進技術以及創新性材料。
傳統上,高爾夫球桿是用木頭做的。在上世紀70年代末,制造商開始使用鋼。現在,一些最先進的球桿是用鈦或碳制成的,這為玩家在力度和重量方面提供了很大的優勢。然而,這兩種材料都有自己的缺陷。鈦合金零件必須被做得很薄,因為最終它們要被焊接在一起。碳纖維零件在剛度上不足,除非制造商選用非常昂貴的的高系數碳纖維。
在開發KD-1球桿的過程中,CRP和Krone意識到增材制造和數控加工可被用來減少上述缺陷。通過增材制造,他們可用3D晶格模式創造出堅硬的輕量級結構,而數控加工可對關鍵部位的厚度進行精確的控制。
3D打印KD-1球桿被賦予了完美的性能。一臺激光燒結3D打印機被用來制造一個主體結構,使用的材料為Windform SP,一種耐沖擊和振動的高韌性碳復合材料。在桿頭的末端,4個Helicoil M4插入物被用來加固重量。桿頭的表面——用來擊球的那部分——是用鈦6AI-4V(一種應用廣泛的鈦合金)數控加工而成的,他們也對其進行了噴砂處理,使其更加光滑。插鞘——連接桿柄的桿頭插座——也是用鈦合金制成。為了保證重量,桿頭還有一小部分是用黃銅數控加工而成的。
KD-1給Krone Golf留下了深刻的印象,因此他們打算繼續與CRP合作來將這套球桿推向市場。“我們打算繼續與CRP密切合作來完善設計,這樣可以充分利用數控加工和增材制造工藝,同時在今年年底將‘大規模定制’單獨制造的高爾夫部件這一概念推向市場,”Krone Golf的首席執行官Marc Kronenberg說,“數控加工零件和Windform零件完全按設計的那樣很好地結合在一起。Windform SP和鈦的使用讓高爾夫球桿的性能達到了前所未有的水平。它們的性能,如同計算機模擬預測的那樣,與市面上的其他高爾夫球桿的性能是不同的。”
對KD-1進行性能測試后,Krone相信這套球桿是市面上最好的。“大多數玩家使用的設備只能達到80-85%的極限,”Kronenberg說,“職業選手所使用的定制設備可實現的極限接近95%。我們的設備超過了100%,并且還可以更好。”
(編譯自3Ders.org)