Geslachtssensitieve, Aangepaste Fietszels Creëren Met Formlabs' Fuse 1 SLS-printer

In recent jaren hebben veel industrieën geslachtsspecifieke ontwerpnormen uitgedaagd, toch blijft geslachtsbias uitgesproken in ergonomische producten. 3D-printen biedt een krachtig hulpmiddel om werkelijk geïndividualiseerde oplossingen te creëren.

Industrieel design-student Tim Schütze ontdekte deze kloof tijdens zijn universitairestudies. Voor zijn bachelorscriptie zette hij in op het bevorderen van gelijkwaardigheid en diversiteit door geslachtssensitief ontwerp, wat uitmondde in een aangepaste fietszel die deels geproduceerd werd met selective laser sintering (SLS) op de Formlabs Fuse 1.

"Ik wilde iets creëren wat ik volledig ondersteun," legt Schütze uit. Hij koos ervoor om te focussen op de uitdagingen en kansen in geslachtssensitief ontwerp – een gebied waar hij zich buiten zijn cursus actief voor uithaalt. Zijn passie voor fietsen leidde tot de keuze van een fietszel als projectonderwerp.

"Fietszels vertegenwoordigen geslachtsspecifieke aannames – mannelijke en vrouwelijke anatomie als twee vaste categorieën behandelen. Dat stereotype moet veranderen."

– Tim Schütze, Industrieel Design-student

De Noodzaak Voor Geslachtssensitief Ontwerp

Ergonomische producten worden vaak geconcipieerd rond normatieve aannames. Mannelijk-geïdentificeerde gebruikers krijgen meestal dynamische, zware, prestatie-georiënteerde ontwerpen, terwijl vrouwelijk-geïdentificeerde gebruikers getemde varianten ontvangen.

Schütze argumenteert dat ontwerp baseren op "normen" de enorme individuele variatie in lichaamsvormen negeert. "Zelfs met data van 100.000 mensen, het strikt per geslacht verdelen van gebruikers levert alleen brede trends op. De uitlopers – diegenen die afwijken van de norm – blijven onbediend," zegt hij.

Fuse 1 SLS Ontwerpgids

Succesvol SLS vereist onderdelen geoptimaliseerd voor het proces. Deze gids dekt cruciale dimensies en ontwerpoverwegingen voor de Fuse 1.

Van Idee Naar Proces

Geleid door het mantra "We hebben geen producten nodig, we hebben processen nodig," stelde Schütze zich een herbruikbare workflow als doel in plaats van een enkele zel. "Het einddoel was een proces," merkt hij op.

Hij benutte moderne technologieën: gepersonaliseerde dataverzameling, algoritme-gestuurd ontwerp, en 3D-printen om deze visie te realiseren.

Initieel werf hij ongeveer 30 vrijwilligers om ergonomische data te verzamelen. Deelnemers zaten op prototype-zels, volgden instructies, en hun zitposture werd vanaf specifieke hoeken gefotografeerd.

De vastgelegde beelden werden verwerkt met de Structure-for-Motion-methode, wat 2D-opnames omzet in 3D-puntwolken. Deze puntwolken kwantificeerden afstanden tussen zitboten en drukpunt-dimensies, wat de basis vormde voor elk zelmodel.

"Zelfs met deze bescheiden steekproof, duidde geen duidelijke trend op. De noodzaak voor customisatie is onmiskenbaar."

– Tim Schütze, Industrieel Design-student

De finale zel bestaat uit twee 3D-geprinte kussens, een basis geprint uit Nylon 12, en een rail.

Voor zijn scriptie produceerde Schütze drie distincte modellen – allemaal met een 3D-geprint kussen, basis en rail.

3D-printen Als Personalisatie-hulpmiddel

Vanaf het begin integreerde Schütze 3D-printen in de workflow. "Ik wilde hands-on zijn en het proces zelf sturen," zegt hij.

"3D-printen is essentieel voor de toekomst, en biedt ongekende toegankelijkheid vergeleken met traditionele fabricage."

– Tim Schütze, Industrieel Design-student

Hij begon met een FDM-printer voor kosteneffectieve, snelle productie van de elastische kussens, met Shore 72A TPU. Echter, FDM bleek ongeschikt voor de zelbasis door printkwaliteit, supportverwijdering en materiaaleigenschappen.

Op zoek naar een robuuste alternatief, raadpleegde Schütze Formlabs' Berlijn-team. "Ze reageerden positief en hielpen ons overstappen naar SLS voor de basis," herinnert hij zich.

Kennismaking Met De Fuse 1: Leer Hoe Het Werkt

Bekijk onze productdemonstratie en laat onze expert u door de veelzijdigheid van de Fuse 1 en SLS 3D-printen leiden.

Om de vereiste veerkracht en kwaliteit te halen, besloten Schütze en het engineering-team de basis met SLS te printen. Na een rondleiding door het Berlijn-kantoor, haalde hij de net-geprinte onderdelen zelf uit de Fuse 1. "De eerste resultaten waren al verbazingwekkend," herinnert hij zich.

De basis werd geproduceerd uit Nylon 12, gewaardeerd om zijn hoge treksterkte, duktiliteit en stabiliteit – cruciaal voor een zel's prestaties.

Schütze testte de SLS-geprinte zel persoonlijk gedurende diverse weken, acceptierend het risico op breuk. "Alles werkte prachtig. Het indrukwekkte me diep," zegt hij.

Na vijf intensieve maanden dataverzameling en prototype-verfijning, kulmineerde het proces in mei met drie volledig geïndividualiseerde, klaar-voor-gebruik zels geprint op de Fuse 1.

Aan het einde van zijn scriptie presenteerde Schütze drie geslachtssensitieve, geïndividualiseerde fietszels en een open-source workflow voor anderen om te adoptieren.