Face First:Kevlar®-neusbescherming met Markforged

Inleiding

Wilt u meer weten over de op Kevlar® gebaseerde aramidevezel van Markforged? Bekijk deze pagina eens!

Een maand geleden brak ik mijn neus. Ik zal niet in extreme details treden, maar het zou veilig zijn om te zeggen dat mijn gezicht een korte en pijnlijke ontmoeting had met een ijzige skipiste in Vermont. De zilveren rand van neusverwondingen is dat ze vrij snel genezen; Na ongeveer twee weken rust en ontspanning was ik grotendeels weer functioneel. Functioneel betekent echter niet structureel gezond. Neuzen (zoals elk ander bot) hebben ongeveer zes weken nodig om te genezen als ze gebroken zijn. Gedurende deze periode van vier weken bevond ik me in een precaire toestand:gezond genoeg om actief te zijn, maar ook geen fysiek contact met de neus. Dit betekent geen contactsporten (voetbal voor mij) of risicovolle activiteiten. Om kwetsbare neuzen te beschermen tegen incidenteel contact, verkopen veel bedrijven dure gezichtsbeschermers van polycarbonaat. Ik besloot mijn eigen af ​​te drukken.

Maskervereisten

Mijn gezichtsmasker heeft twee echte vereisten:ervoor zorgen dat niets mijn eigenlijke neus raakt en zo onopvallend mogelijk zijn. Het voorkomen van elk contact met mijn neus komt neer op krachtverdeling - de natuurkunde stelt dat kracht die op het gezicht is gericht ergens moet worden uitgeoefend. De sleutel is om te bepalen waar het wordt toegepast. Op een succesvol masker is het plastic stijf en slagvast, waardoor alle kracht onmiddellijk wordt verdeeld over de gezichtscontactkussentjes op mijn jukbeenderen en voorhoofd. Het bedrukte deel van het masker mag mijn gezicht niet rechtstreeks raken, omdat alleen Onyx ongemakkelijk zou zijn. Naast dat ik veilig ben tijdens het spelen, wil ik dat het masker mijn vermogen om te voetballen zo min mogelijk verstoort. Daarom moet het masker licht zijn, goed aansluiten en het gezichtsvermogen niet belemmeren, naast slagvastheid.

Ontwerp

Bij het ontwerpen van dit masker had ik geen empirische gezichtsafmetingen om mijn CAD op te baseren. Dus heb ik kritische afmetingen van mijn gezicht gemeten met een schuifmaat en de algemene vorm van het masker gebaseerd op de CAT-scandwarsdoorsneden die ik van mijn neus had. Na een paar iteraties kwam ik tot een gezichtscontour die goed paste, terwijl ik 5 mm speling van mijn neus gaf. Door de radii van de boven- en onderprofielen te variëren, zorgde ik ervoor dat het ondersteuningsmateriaal op het bed wordt afgedrukt (in plaats van op het onderdeel zelf). Ik heb twee grote oogsleuven uitgesneden, zodat er genoeg materiaal overblijft om de binnenste brug volledig te bedekken van mijn neus.

Nadat ik had nagedacht over met welke materialen ik het masker moest bedrukken, koos ik voor Onyx en Kevlar. Kevlar is een gespecialiseerde vezel die een uitstekende slagvastheid vertoont met bijna geen risico op catastrofaal falen. Hoewel koolstofvezel stijver en sterker is, ontdekte ik dat een met Kevlar versterkt masker beter zou presteren dan het polycarbonaatmasker, terwijl het minder snel catastrofaal zou falen dan een versterkt met continue koolstofvezel. Om de kans te verkleinen dat het masker langs laaglijnen knapt, heb ik ook afgezien van het toevoegen van vezels langs de brug van mijn neus. Dit verhoogde de hechtsterkte van de laag zonder de andere fysieke aspecten van het masker ernstig in gevaar te brengen.

Om het masker op mijn gezicht te houden, kocht ik twee goedkope elastische klittenbandriemen en plaatste ze midden op het masker. Ze houden het masker stevig op mijn gezicht zonder ongemakkelijk te zijn. Met Loctite 401 heb ik foampads op de hoek van het masker geplakt.

Testen

Tot nu toe heb ik twee keer met het masker gespeeld. In die tijd ben ik een paar keer zonder problemen in en rond mijn gezicht geraakt. Ik kan meestal normaal functioneren - met twee uitzonderingen:het masker verhindert dat ik perifere visie gebruik om naar beneden te kijken en het masker comprimeert de spieren in mijn wangen zo dat het een beetje moeilijk is voor mijn ogen om me te concentreren. Geen van beide zijn serieuze problemen (hoewel het het moeilijker maakt om met een voetbal te dribbelen) en ik ben van plan deze te dragen totdat ik toestemming heb gekregen voor full-contact-oefeningen.

Dupont™ en Kevlar® zijn handelsmerken en gedeponeerde handelsmerken van E.I. du Pont de Nemours and Company