我们来汇总一下北京冬奥会中的3D打印黑科技。

01 冬奥花坛里的3D雪花，是用城市固废3D打印的

在长安街沿线的冬奥主题花坛里，就蕴含着一项3D打印黑科技，这是一座高9.1米的大花坛，主景是冬奥会和冬残奥会会徽。散落地上的蓝白两色“雪花”格外惹眼。

“这些‘雪花’的原料是城市固废，经过多道复杂工序后，通过3D打印技术制作出来。”一朵朵“雪花”承载着现代科技与零碳环保理念。

最大的一片雪花直径达1.7米，在设计、打印中要考虑厚度、宽度、仿实和坚固性，还要考虑3D打印出来的产品能够承载暗藏管线和加强筋。

据悉，长安街沿线花坛的展示结束后，“雪花”将被回收，循环利用。

02 3D扫描-设计-3D打印，为国家雪车队运动员定制头盔

雪车的平均时速在100公里左右，最高可达160公里，素来有冰上F1之称。其风驰电掣般的竞速过程，能给人带来无比刺激的感官享受，是雪车比赛的最大看点。在如此高速的状态下，运动员的安全保障工作是重中之重。头盔装备是保障雪车运动员安全的重要防护装备。

此前，国家雪车队的头盔装备主要从国外进口，摆脱装备进口依赖，用国内自主研发设计的头盔参赛，是众望所归。

由于人体头部轮廓特征丰富，适合采用非接触式不贴点拼接技术，此次选用思看科技iReal 2E三维扫描仪来完成运动员头部三维数据的获取。

采用中国航天T800碳纤维和纯碳纤维材料，最终头盔重量比上一代的赛用头盔轻了500g，仅为1100g左右，为运动员有效地减少了负重。

同时，头盔的缓冲层采用点阵结构设计，由华曙高科Flight TPU工艺打印制成的topol蜂窝结构防护系统创造性地解决头部细节发生形变的问题，完成对运动员头型的完美自适应，并且能够带来极高的热量流通效率。

03 3D打印研制滑雪机器人 

  近日，一段滑雪机器人的视频引起了极大的关注，视频中一个四足机器人踩着滑雪板，左右两侧还装有两根雪仗。十分娴熟的左右摆动并向下滑行，动作看起来超过大部分初学者的水平。

据悉，这个滑雪机器人由上海交通大学和沈阳自动化研究所开发，南开大学数字创意和智慧设计研究中心主任薛义教授做视觉形态设计。

在历时近半年时间里，薛教授组织博士、硕士研究生和本科生团队，深入研究了不同原型机的功能与结构、形态与运动特点、视觉形态与时代品格，材料与色彩、工艺技术与安全稳定、图饰设计与文化内涵、与奥运精神的关系，以及冬奥标志符号应用等种种细节，为冬奥火炬传递和运动机器人形韵设计进行了充分研究和系统设计。

值得注意的是，滑雪机器人在设计制造的过程中应用了3D打印技术，从图中可以看出，滑雪机器人的外壳及四肢的覆盖件均采用SLA 3D打印技术制造，并经过后期喷涂上色之后安装在机器人上。如今，3D打印技术在制造这一类机器人产品外壳方面，具有非常大的效率和成本优势。

04 3D打印中国结

北京市城市管理委副主任张岩介绍，迎接2022北京冬奥会，3处标志性景观、10个主题花坛、620处景观小品、28万笼灯饰、1.8万面宣传道旗、6万余处宣传画面、28处灯光秀都已经在北京全市精彩呈现。同时，在背街小巷、商业街区等布置了春节景观小品、红旗、彩旗、缠树灯等。

张岩介绍，在城市景观设计上，注重把冬奥元素比如会徽、吉祥物、冰雪图案和春节的民俗元素，像中国结、灯笼灯饰、生肖福字等相融合。“比如天安门广场巨大的中国结，高17米，就是中国结镶嵌奥运会会徽的完美呈现。”

05 3D打印冬奥会主火炬

哈尔滨工业大学材料学院苏彦庆教授团队利用金属3D打印技术，有效助力了北京冬奥会零碳排放火炬的研发和制造。

中国航天科技集团有限公司与哈尔滨工业大学及哈特三维科技有限公司联合攻关，发挥哈工大多年来在新材料、精密成形技术和装备研发方面的技术优势，最终选定用3D打印技术研制火炬，攻克了火炬在研制过程中精密成形的难题。

苏彦庆教授团队对多种3D打印材料进行了测试和优化，对火炬内部结构进行了成形工艺优化，对燃烧器3D打印工艺进行了系统验证和改进，最后成功制备出完全满足要求的氢火炬及其燃烧系统，保障了冬奥会主火炬燃烧的可靠性。

文章来源：北京2022冬奥会、北京日报、思看科技、河北工业大学、哈尔滨工业大学、BBC等

文章转载于南极熊3D打印