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求解:什么材料可以用来3D打印攀岩岩点?

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AM易道分享

一个体重超过115公斤的老外在3D打印社区发帖求助。
他在Etsy上看中一批攀岩岩点,凑近照片才发现是3D打印的。
去问卖家,卖家说材料已从聚氨酯换成了聚乙烯,不再3D打印。
照片上层纹还在,所以他很怀疑3D打印材料能否扛得住他的大体重。


所以很朴素的问题是:

3D打印的岩点到底敢不敢用,用什么材料,什么打印参数。

我们看了看帖子,1100多赞,300多条评论,没吵出答案,但吵出了真实需求的商机。

社区分成三派

得票最高的回复并没回答材料问题。

它说常规做法是打印母模,翻硅胶,再浇注树脂;

不打磨就翻模,硅胶和树脂会把层纹一起复制,成品看着仍然像打印的。


言下之意,照片上有层纹,不能证明一定是3D打印件。

第二派认为FDM打印技术本身没问题。

材料和设计选对强度完全做得到,难的是拿出证据说服别人。

攀岩品牌的坠落级安全锁比五金店同尺寸的贵得多,贵在测试和认证,不在材料和加工。

矛盾的实测数据分享

一位有11年攀龄、自建过多面岩壁的老手自称用PLA Tough+,5层墙,30%填充,打完拿2.3公斤大锤对着混凝土砸了几分钟再上钳子掰,只留下一个钳口压痕。

另一位说用PETG,20%交叉填充,试了不同强度的表面纹理,结论是怎么调都摩擦不足,等同抹了油。

有干货的分享来自一位岩馆实践者,他的3D打印岩点在商业攀岩馆用了好几年,全部是螺钉式低矮小岩点,动态载荷和力臂要求都不高,他用表面涂覆掺盐的聚酯树脂来解决强度、耐磨和摩擦,而金属垫片是硬性要求。

这几年岩点出现变形,少数开裂,跟普通岩点一样陆续退役。

他分享到明确不能3D打印的是大抓握点和外凸点,因为会坏,会在攀岩者的动态动作中坏,成本还高。

另一位给出纯血3D打印版本,虽然大家觉得不靠谱但他分享到材料还是得用PLA+或PETG,避开碳纤玻纤因为要贴手,0.6到0.8毫米大喷嘴,7层墙,40%填充,速度压到60毫米每秒以下,风扇尽量关掉。

完全用3D打印材料时,强度几乎全部来自墙和内部钢螺栓,安装必须用M10平底内六角,因为锥面螺栓头会把孔撑开而不是压紧。

他说真正开裂的几个点是拧螺栓时裂的,不是被人踩坏的。

Etsy卖家的谎言?

开头Etsy的卖家说从聚氨酯(PE)换成了聚乙烯(PE)。社区普遍表示怀疑。

有一种解释是3D打印语境下的TPU换TPE。

还有观点是没人拿未改性的PE做FDM,那是注塑吹塑的材料,实际多半是PETG,而TPU和PETG完全是两类东西。

还有一种猜卖家想说的是聚酯。

还有一种认为只要提到聚氨酯就说明是覆膜工艺,被3D打印的只是模具。

行业背景是,聚氨酯是美国岩点主流材料,欧洲多偏好聚酯配方。

德国Polytalon的认证文件写的是只有聚氨酯配合尺寸比例控制才能符合DIN EN 12572-3认证。


社区认知的四点总结

核心来看,岩点的真实失效模式不是拉断。

岩点承受的基本是静载,5kN左右且已含2.5的工程系数,跟攀岩的个人保护装备不是一回事。

帖子中反复提到的风险是三个。

螺栓预紧下的长期蠕变松动、安装拧紧时开裂、碎块从高落下砸到不戴头盔的人。


TÜV南德岩点认证标志的说明里,测试重点正是拧紧扭矩、防脱落和加载试验,在EN 12572-3之外再加一道断裂强度。

标准自己也说岩点最危险的时刻正是拧螺栓那一下。


所以3D打印岩点该拿出来的数据不是拉伸强度,是长期压缩蠕变、缺口冲击韧性、断裂形态和孔边局部承压。

另外,表面摩擦力并不是关键,认证也不测。

被低估的3D打印生意?

帖子高赞评论说,有了3D打印机看什么都像钉子。

这话有道理,AM易道也时常过度关注3D打印的商机。

但我们不得不说,攀岩用品可能是最适合增材制造的消费品类之一。


商业岩馆一条线路几周就要拆掉重定,岩点在墙上不停轮换。

造型高度定制、单款批量不大、迭代快,这不正是3D打印经典的适合区域?

减重是另一个痛点。

大体积抓握点和脚点传统用玻璃钢或木头有减重需求。

再往外看,指力板、体能训练件、攀岩鞋楦和定制鞋垫这些贴合人体、单件定制、不承受坠落载荷的品类,比较适合懂攀岩又懂3D打印的读者去尝试细分领域的机会。

岩点大概是消费品里最刁的那种塑料件。

被人全身重量拽着,被扳手反复拧上拧下,天天泡在汗和镁粉里,坏的时候得考虑有没有重大风险。


一款3D打印材料要是能在这上面撑得住,那它能去的地方远估计不止一面攀岩墙。

所以AM易道题目的问题想求教做材料的读者。

哪款3D打印材料敢接这类活?蠕变、冲击和断裂的数据是否够用?

也欢迎懂攀岩的读者在评论区补刀。

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