تقویت کلاه خودهای نظامی با پرینت سه بعدی
استارت‌آپ‌ها دارن با استفاده از فناوری پد (بافت) پرینت ۳ بعدی، ایمنی و راحتی سربازان رو بهبود می‌دن.
وقتی تیم پاوش ، یک کارآفرین، برای اولین بار سیستم نوآورانه پد چاپ‌شده کلاه خودهای ورزشی آمریکایی رو دید که توسط شرکت کربن (سازنده چاپگرهای سه بعدی و مواد) ساخته شده بود، به فکر افتاد که همین فناوری رو برای کلاه خودهای نظامی هم استفاده کنه.
ما شروع کردیم به توسعه اون و حدود یک سال طول کشید تا اون رو کامل کنیم، چون ضربات ناشی از گلوله یا انفجار بمباران با ضربات ورزشی کاملاً متفاوته.
پاوش بنیان‌گذار Send Nods Nightvision ، یک شرکت آلمانی که در زمینه تحقیق و توسعه محصولات صنعت دفاع با استفاده از پرینت سه بعدی فعالیت می‌کنه. بنابراین، ساختار شبکه‌ای پدهای ما باید بتونه انواع مختلفی از نیروها رو تحمل کنه و اون‌ها رو جذب کنه.
شرکت کربن از پدهای شبکه‌ای چاپ‌شده خودش استفاده می‌کنه تا داخل بهترین کلاه خودهای فوتبالی NFL از برندهای ویسیس و ریدل و همچنین کلاه خودهای هاکی از برند CCM رو تقویت کنه. این شرکت‌ها فناوری کربن رو گرفتن و ساختارهای شبکه‌ای خودشون رو طراحی کردن تا بشه از اون‌ها برای کاهش ضربات ورزشی و حتی در برخی موارد، شکل‌گیری سر بازیکنان خاص استفاده کرد.
پدهای کلاه میکرو مشبک از Hard Head Veterans 3D چاپ شده توسط Carbon (منبع: Hard Head Veterans)
🔥🔥🔥 همچنین بخوانید: کاشت دنده پرینت سه بعدی شده در بدن انسان
در حقیقت، هر شرکتی می‌تونه ساختارهای شبکه‌ای خودش رو در نرم‌افزار کربن طراحی کنه و با استفاده از مواد اختصاصی اون‌ها رو با پرینترهای سه بعدی کربن چاپ کنه. پاوش هم طراحی خاص خودش رو برای ساختار شبکه‌ای ایجاد کرد که ترکیبی از راحتی و ایمنی باشه، به حدی که میگه این پدها که به اسم AirPad System شناخته می‌شن، با وِلکرو پشتیبانی می‌شن و به راحتی می‌شه اون‌ها رو تو هر کلاه‌خود موجود در بازار، جایگزین پدهای فومی استاندارد کرد. این پدها در یک مرکز خدمات پرینتر سه بعدی در آلمان چاپ می‌شن.
AirPad System شامل نُه پد شبکه‌ای جداگانه‌ست که جایگزین پدهای فومی استاندارد می‌شن. اولین طراحی که برای کلاه خودهای نظامی سنگین بهینه‌سازی شده معرفی شده، نوعی که حجم زیادی از قطعات جانبی مثل محافظ گوش، دید در شب، وزنه‌های تعادل‌دهنده و چراغ‌های موقعیتی رو داره که سربازان رو در میدان نبرد تجهیز می‌کنه. طبق گفته شرکت کربن، فوم‌های استاندارد وقتی تحت فشار وزن این قطعات قرار می‌گیرن، خم می‌شن و دیگه رفتار کاهش ضربه رو ارائه نمی‌دن.
شرکت Send-Nods از پدهای شبکه‌ای چاپ‌شده توسط کربن در تولید Send Impact AirPad System برای کلاه خودهای تاکتیکال استفاده می‌کنه.
Send-Nods از پدهای مشبک چاپ سه بعدی از کربن در تولید سیستم Send Impact AirPad خود برای کلاه ایمنی تاکتیکی استفاده می کند (منبع: Send-Nods Nightvision)
با این فناوری جدید، سربازان می‌تونن از کلاه خودهایی با راحتی و ایمنی بیشتر استفاده کنن، بدون اینکه نگران وزن اضافه یا عملکرد ضعیف پدهای قدیمی باشن. این نوآوری نشون میده که پرینت سه بعدی می‌تونه نقش مهمی در بهبود تجهیزات نظامی ایفا کنه.
راحت هستند، ولی آیا کاربردی هم هستند؟
پدهای AirPads کلاه خودهای گروه Send Gear Group که از طریق توزیع‌کننده‌ی MSS Defence در دسترس قرار دارن، شامل دو لایه‌ی شبکه‌ای هستن. یکی از این لایه‌ها برای جذب ضربات و کاهش “تغییر شکل رو به داخل” (Back Face Deformation) طراحی شده. این عبارت به انحراف یا فرورفتگی‌ای اشاره داره که وقتی کلاه‌خود تحت ضربه‌ی گلوله قرار می‌گیره، در سطح داخلی اون ایجاد می‌شه. لایه‌ی دوم هم یک شبکه با سلول‌های بزرگ‌تره که هوا رو جریان میده و راحتی بیشتری ایجاد می‌کنه.
پاوش میگه:
“معمولاً پدهای کلاه‌خود از فوم ساخته می‌شن. وقتی این فوم با عرق خیس می‌شه، نه تنها هیچ جریان هوا (تنفس) وجود نداره و گرما اضافه می‌شه، بلکه عملکرد پد هم از دست میره”
نتایج آزمایش‌های تأثیر و گواهی‌های محصول در حال بررسی هستن و انتظار میره سیستم پدینگ کلاه‌خود از آوریل به بعد در اروپا در دسترس قرار بگیره.
یه سیستم پدینگ مشابه که توسط شرکت Hard Head Veterans توسعه داده شده، بیش از یک ساله در آمریکا موجوده، اما برای صادرات در دسترس نیست. این سیستم هم از پدهای شبکه‌ای چاپ‌شده با فناوری Carbon استفاده می‌کنه. پدهای Micro Lattice این شرکت که برای کلاه خودهای تاکتیکال و ضد گلوله‌شون و همچنین سایر کلاه خودهای موجود در بازار طراحی شدن، تا ۶۶ درصد تغییر شکل رو به داخل رو، نسبت به پدهای استاندارد کاهش دادن. شرکت همچنین کشف کرده که شتاب ناشی از ضربات با پدهایش ۲۱.۷ درصد کمتر از پدهای استاندارده، یعنی این پدها سرعت نیروهای منتقل‌شده از کلاه‌خود و پد به سر رو کندتر می‌کنن. آزمایش‌های مستقل این شرکت در مرکز خدمات آزمایش، بازرسی و گواهی‌دهی (NST ) انجام شده.
طبق گفته‌ی کیت دامپ ، مدیر بخش نوآوری و رشد شرکت، به مجله‌ی All3DP:
حالا یه نسل جدید از این پدها در حال توسعه‌ست که هدفش کاهش وزن و افزایش راحتیه.
پاوش هم منتظر نتایج آزمایش‌های محصول خودشه که قراره در آوریل اعلام بشن.
شرکت Hard Head Veterans پدهای خودش رو در خدمات پرینت سه بعدی شخص ثالث در آمریکا، چین و آلمان چاپ می‌کنه.
کلاه بالستیک ATE Lite از Hard Head Veterans دارای پدهای میکرو مشبک چاپ شده سه بعدی است (منبع: Hard Head Veterans)
این پدهای جدید نه تنها راحت‌ترن، بلکه عملکرد بهتری هم دارن. نه تنها تغییر شکل رو به داخل رو کاهش می‌دن، بلکه نیروهای ضربه‌ای رو هم کندتر می‌کنن. حالا شرکت‌ها دارن روی نسل بعدی این پدها کار می‌کنن تا سبک‌تر و راحت‌تر بشن. این فناوری نشون میده که پرینت سه بعدی می‌تونه تجهیزات نظامی رو به طور جدی بهبود بده.
نظر ارتش درباره‌ی کلاه خودها با پد شبکه‌ای چیست؟
در سال ۲۰۲۱، مرکز توسعه‌ی نظامی ارتش آمریکا به یه استارت‌آپ نرم‌افزاری به اسم General Lattice دستور داد که یه مجموعه ابزار مدل‌سازی پیش‌بینی‌کننده طراحی کنه. این ابزار، که در واقع یه نرم‌افزاره، باید بتونه مواد شبکه‌ای رو برای کلاه‌خودها بر اساس داده‌های واقعی طراحی و تولید کنه. این مجموعه ابزار بر اساس بیش از ۱۰ میلیون نقطه داده فیزیکی ساخته شده و به کاربران اجازه میده که مواد شبکه‌ای رو بر اساس خواص مکانیکی جستجو کنن.
نیک فلورک، یکی از بنیان‌گذاران General Lattice میگه:
“فراهم کردن ابزارهایی که کاربرها رو قادر می‌کنه از همون ابتدا تأثیرات بالقوه‌ی ساختارهای شبکه‌ای رو درک کنن، ریسک استفاده از این فناوری رو کاهش میده و اعتماد به این موضوع رو افزایش میده که پرینت سه بعدی می‌تونه همونطور که قول داده عمل کنه”
البته ارتش هنوز این ابزار رو نگه داشته و هیچ برنامه‌ای برای تولید پدهای شبکه‌ای برای استفاده در نبرد اعلام نکرده.
