De productie van gendergevoelige en geïndividualiseerde producten met de zekering 1

De afgelopen jaren zijn er in verschillende sectoren van de economie herhaaldelijk pogingen ondernomen om genderspecifieke normen te overwinnen. Er zijn echter nog steeds aanzienlijke verschillen in de maatschappelijke perceptie van mannelijkheid en vrouwelijkheid. Een van de gebieden waar dit nog sterk merkbaar is, zijn ergonomische producten, die vaak nog worden ontworpen op basis van genderstereotypen. Dit is waar moderne technologieën zoals 3D-printen bijzonder nuttig kunnen zijn bij het ontwerpen van producten die zijn afgestemd op het individu.

Student Industrieel Ontwerpen Tim Schütze werd zich hiervan bewust tijdens zijn studie. Als onderdeel van zijn bachelorscriptie richtte hij zich daarom op het bevorderen van gelijkheid en diversiteit door middel van gendergevoelig ontwerpen. Het resultaat is een geslachtsgevoelig fietszadel dat in 3D is afgedrukt, gedeeltelijk met behulp van selectieve lasersintering (SLS) op de Fuse 1.
 

Voor zijn bachelorscriptie specialiseerde Tim Schütze, student industrieel ontwerpen zich in de productie van gendergevoelige en geïndividualiseerde ontwerpen - het resultaat is een gendergevoelig fietszadel dat gedeeltelijk is gemaakt met selectieve lasersintering.

"Ik wilde iets creëren waar ik volledig achter sta", zegt Tim over zijn onderwerpkeuze. Hij besloot om gelijkheid en diversiteit van gendergevoelige ontwerpen op te nemen voor zijn ontwerptheoretische studie - een onderwerp waar hij ook buiten zijn studie actief bij betrokken is:"Ik merkte dat er ongelooflijk grote moeilijkheden, problemen en ontoegankelijkheid zijn in gendergevoelige design, maar tegelijkertijd een groot potentieel". Gecombineerd met zijn passie voor fietsen, werd het onderwerp van zijn bachelorscriptie bepaald.

"Fietszadels zijn uiterst symptomatisch voor genderspecifieke veronderstellingen, namelijk dat de mannelijke en vrouwelijke anatomie in precies twee categorieën kunnen worden onderverdeeld. Dit is een vals vooroordeel dat moet dringend veranderen."

- Tim Schütze, student Industrieel Ontwerpen

Volgens Tim Schütze zijn met name fietszadels extreem symptomatisch voor genderspecifieke aannames

De behoefte aan gendergevoelige ontwerpen

Het concept en het ontwerp van ergonomische producten is vaak gebaseerd op de normen waarmee ze zijn ontworpen. Producten voor door mannen geïdentificeerde individuen zijn bijvoorbeeld voornamelijk dynamisch, zwaar en ontworpen voor prestaties. Varianten voor door vrouwen geïdentificeerde individuen zijn daarentegen vaak een afgezwakte versie van de laatste.

Het probleem, zegt Tim Schütze, begint bij het conceptualiseren en ontwerpen van producten volgens 'normen'. Wie van normen spreekt, gaat uit van een consistente component, en dat is precies wat lichaamsvormen niet zijn, legt hij verder uit. “Zelfs als je de gegevens van 100.000 mensen combineert, en onderscheid maakt tussen vrouwelijke en mannelijke geïdentificeerde individuen, kun je natuurlijk bepaalde trends in kaart brengen. Dat zegt echter nog niets over het individu. Er zullen altijd mensen zijn die sterk afwijken van die trends en zijn daar niet geschikt voor."

Fuse 1 SLS Design Guide

Succes in selectief laser sinteren (SLS) begint met onderdelen die zijn geoptimaliseerd voor het SLS 3D-printproces. Deze gids behandelt de belangrijke afmetingen en ontwerpoverwegingen waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van onderdelen voor de Fuse 1.

Van idee tot proces

Onder het principe "We hebben geen producten nodig, we hebben processen nodig", begon de implementatie van zijn werk. "Het was altijd heel belangrijk voor mij dat het eindresultaat van het project geen afgewerkt zadel was, maar een proces", legt Tim Schütze zijn visie uit. Het gebruik van moderne technologieën zoals het uitlezen van gepersonaliseerde data, het maken van ontwerpen op basis van algoritmen en het gebruik van 3D-printen moesten dit mogelijk maken.

Om het proces te starten en de conceptuele basis ervan te verifiëren, was de eerste stap het verzamelen van ergonomische gegevens en voorkeuren van vrijwilligers. De ongeveer 30 deelnemers printten een printontwerp uit, gingen erop zitten volgens de instructies en fotografeerden het onder de gespecificeerde hoeken.

Het structuur-voor-bewegende beeldherkenningsproces wordt gebruikt om driedimensionale impressies te creëren die informatie geven over afstanden tussen de zitbeenderen en de mate van drukpunten van de individuele personen en dienen als basis voor het zadel.

Met behulp van de beeldherkenningsmethode Structure for Motion werden de tweedimensionale beelden omgezet in driedimensionale puntenwolken - een verzameling meetpunten die een driedimensionaal beeld van de impressie produceerden. Deze gaven informatie over criteria zoals de afstanden tussen de zitbotten en de afmetingen van drukpunten van het individu en dienden als basis voor het later te maken model.

"De verzameling van gegevens diende ook als een proof of concept. Zelfs met deze relatief kleine steekproef merkte ik dat er gewoon geen trend was die kon worden geïdentificeerd en dat er behoefte is aan maatwerk."

- Tim Schütze, student Industrieel Ontwerpen

Het te creëren fietszadel bestaat uit twee 3D-geprinte kussens, een basis geprint uit Nylon 12 en een rail.

Voor zijn bachelorscriptie creëerde Tim Schütze eerst drie verschillende modellen, die allemaal bestaan ​​uit een 3D-geprint kussen en een basis, evenals een rail.

3D-printen als technologie voor personalisatie

Dat 3D-printen een onderdeel van zijn proces zou zijn, was Tim Schütze vanaf het begin van zijn project duidelijk. "Ik wilde hands-on zijn en mijn werk zelf door het proces leiden", legt hij uit.

"Naar mijn mening is 3D-printen onmisbaar als technologie van de toekomst en biedt het veel toegankelijkheid in vergelijking met andere productiemethoden."

- Tim Schütze, student Industrieel Ontwerpen

Aan het begin van zijn werk met 3D-printen gebruikte de student industrieel ontwerpen in eerste instantie een FDM-printer. Vanwege de kosteneffectieve en snelle productie met FDM en de vereiste elasticiteit van de overlays, worden ze tot op de dag van vandaag bedrukt met Shore 72A harde TPU. FDM bereikte echter snel zijn grenzen als fabricageproces voor de basis van het zadel. "De kwaliteit en betrouwbaarheid van de print, de ondersteunende structuren en handling, evenals de materiaaleigenschappen passen gewoon niet bij de toepassing", legt hij uit.

De kussens voor het zadel zijn geproduceerd met FDM vanwege de vereiste elasticiteit en de kosteneffectieve en snelle productie.

Op zoek naar een nieuwe oplossing voor het vervaardigen van de basis, wendde Tim Schütze zich voor ondersteuning tot het team van Formlabs in Berlijn. "Ik was super blij om zo'n positieve reactie te krijgen", zegt hij.

Introductie van de zekering 1:leer hoe het werkt

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

Vanwege de vereiste veerkracht en kwaliteit hebben het engineeringteam van Formlabs en Tim Schütze gezamenlijk besloten om de basis te 3D-printen met SLS. Na een rondleiding door het kantoor in Berlijn kon hij zijn pas bedrukte modellen zelf uit de Fuse 1 halen. "De allereerste resultaten waren al verbluffend", herinnert Schütze zich.

De basis is bedrukt met Fuse 1 en Nylon 12, die wordt gekenmerkt door zijn hoge treksterkte, rekbaarheid en stabiliteit die het zadel nodig heeft.

Het gebruikte materiaal was Nylon 12 Powder, dat wordt gekenmerkt door zijn hoge treksterkte en stabiliteit die ideaal is voor de productie van onderdelen voor eindgebruik - iets waar Tim Schütze zich meteen van kon verzekeren:"Ik reed op het SLS-geprinte zadel Ik heb mezelf een aantal weken lang geaccepteerd, accepterend dat het zou kunnen breken, maar alles werkte wonderwel. Dat maakte echt indruk op me."

Na vijf intensieve maanden, talloze datasets en prototypes was het proces begin mei afgerond. Het resultaat:drie geïndividualiseerde modellen, gedrukt op de Fuse 1 en klaar voor gebruik.

Aan het einde van zijn bachelorscriptie had Tim Schütze drie gendergevoelige, geïndividualiseerde en gebruiksklare fietszadels en een open-source proces.