CRP USA通过3D打印技术为USABS提供竞技用雪橇比赛零件

2023年12月9日，南极熊获悉，美国3D打印公司CRP USA已与USA雪橇协会（USABS）建立了紧密合作关系。它们借助创新的Windform系列高性能材料，成功制造出先进且适用于比赛的3D打印雪橇零件。

△正在组装中的3D打印推柄

该团队表示，自技术合作关系正式确立以来，CRP USA在提升冬奥运动员表现方面发挥了至关重要的作用，通过为USABS雪橇制造功能性、抗压、灵活的3D打印组件。这些关键部件包括推柄、手柄和座椅，对于优化加速、最小化阻力以及确保比赛期间提高性能至关重要。所有这些部件均采用了由意大利公司CRP Technology开发的Windform材料制造，其中推柄采用Windform SP，而手柄和座椅则采用Windform XT 2.0材料。

Windform XT 2.0和Windform SP均为碳纤维填充复合材料，属于专业3D打印（选择性激光烧结）所采用的Windform TOP-LINE系列材料。这次成功的合作不仅展示了CRP USA在3D打印技术领域的实力，同时也为提升雪橇运动员竞技水平提供可能。

△USAABS主教练Brian Shimer等人在准备雪车风洞测试

CRP USA和USABS的合作与USABS目前正在进行的项目相符，该项目旨在为即将到来的2026年冬季奥运会研发新型雪橇。目的所有的零件旨在通过“美国制造”计划，由各合作伙伴共同努力在美国本土进行制作。

CRP USA是由其技术合作伙伴之一（一家专门生产碳纤维产品的当地公司）介绍给USABS的。此后，CRP USA专家团队和USABS团队举行了多次会议，共同努力确定其组件的正确材料。

USABS技术和设备主管Marc van den Berg说道：“对于美国雪橇协会来说，3D打印的一大优势是无需制作模具，因此节省了大量时间，成本也低得多。更不用说由于不需要模具而可以更快地交付零件。3D工艺还具有许多优势，因为可以制造更复杂的零件。”

△推柄外部（左）和内部（右）

3D打印离不开先进材料的支持

如果没有合适的材料，3D打印技术对于许多项目来说并不是理想解决方案。van den Berg说：“形状和尺寸方面遵守规定是主要限制。另一个非常重要的因素是抗压能力。比赛开始时，雪橇上有大量的力量。此外，还必须考虑雪橇碰撞事故。出于这些原因，设计材料必须柔韧且坚固，以避免零件破损。”

推手的制造是3D打印工艺与正确的建筑材料相结合的高效的一个很好的例子，特别是在得到关注客户需求的熟练技术人员的支持下。CRP USA高级项目协调员Nathanael Baker说道：“USABS团队需要轻松生产推手柄，此外，还需要根据每位运动员定制手柄并轻松更换。”

△3D打印雪橇推柄细节

在研究这些特定部件时，CRP USA的评估认定Windform SP作为最适合的打印材料，因为其具有抗冲击、抗震动和抗变形的特性。部分零件（仅举几例）测试密度68°F时为1.106 g/cc，密度20°C时为1.106 g/cc；熔点为380°F，熔点为193.3°C；热变形温度（HDT 1.82 Mpa）为368°F，热变形温度（HDT 1.82 Mpa）为186.5°C；拉伸强度为11000 psi，拉伸强度为76.10 Mpa；断裂时伸长率为11.38%。

最终，CRP USA使用3D打印技术快速制造了手柄，并立即交付给USABS，因此受到了高度评价。这使得Marc van den Berg和USAABS团队能够在创纪录的时间内根据需求进行零件的研究、测试和修改。

△已经安装在雪橇车上的3D打印推手

van den Berg补充道“这项运动对后推杆的最大要求是，在雪橇碰撞时后推杆必须保持完好。在这次比赛中，雪橇发生了碰撞，但手柄却没有折断！在实际的测试中，最终的结果是完美的。希望我们将来能够3D打印更多零件，甚至可能是一个完整的雪橇！”

Windform的3D打印部件在2023年11月15日至19日的IBSF北美杯(NAC)上首次亮相，并取得了优异的成绩：USABS队在2人有舵雪橇、女子单人雪橇、2女子有舵雪橇和4人有舵雪橇项目中获胜。