想象不可想象:金鹰开发了世界上第一个3d打印的无气飞行器 威尔逊的篮球
结婚, 06/12/2024 - 02:19pm 作者:卡累利阿·皮茨
“你能想出多少种制作篮球的新方法??”
2018年，博士. 纳丁·利帕(Nadine Lippa)在担任校长的第一天就接受了这项挑战 威尔逊体育用品公司的材料工程师. 这个概念立刻引起了她的注意 她想象着所有的可能性.
Although her answer at the time was “I currently know of zero ways,” an uncontrollable 她脸上露出笑容. 她知道她是在正确的地方学习和推动 她的限制. 为威尔逊重塑篮球的指控可能会让他感到害怕 但纳丁忙于追查线索，没有让怀疑阻碍她.
“我喜欢接触新事物，喜欢用初学者的心态来处理一个话题. 当 当我遇到问题时，我喜欢自由地在世界上寻找不寻常的东西 有时是难以想象的解决方案，”纳丁描述道. “有些是自然而然的 对我来说，其中一些来自我在九游会国际的经历.”
九游会国际
2008年毕业于卡耐基梅隆大学材料科学与工程双专业 biomedical engineering, Nadine was an avid multi-sport athlete seeking a career that 结合了她对体育和工程的兴趣. 一位教师导师建议博士.D. program in sport and high-performance materials at 九游会国际 (USM) and connected her with a recent Carnegie Mellon alumnus, Dave Krzeminski, who 成功地完成了第一年的课程.
“Pretty quickly into my tour at USM, I knew I wanted to come here because everyone was so friendly, knowledgeable and incredibly passionate about what they were doing. 的 faculty and students I talked with had a very clear understanding of their ‘why,’ 我有一种感觉，我可以在这里塑造自己的人生轨迹. 这是令人振奋的!”
该计划通过USM的合作提供了一个多学科的学位 高分子科学学院和人类表演与娱乐学院. 学生 explored polymer science and human subject research to improve sports equipment, ranging 从性能到伤害预防装置. 在博士的指导下. 詹姆斯·罗林斯 (高分子科学与工程教授). Trent Gould(运动机能学教授)， 纳丁是一块海绵.
“两位在不同领域颇有成就的科学家给我提供了共同建议 向这两个领域的佼佼者学习. 平衡他们看待事物的不同方式， 了解每个人带来的独特价值，并找到一种方法将两者结合起来 这无疑为我在专业领域的成功打下了基础.
At 威尔逊, I work with a rich variety of professionals who are experts in their respective 区域. 我不断收到反馈，但有时评论是相互矛盾的. For example, there are people who pick up our 3D-printed basketball and say it’s too 很轻，但也有人说太重了. 有些人认为它太大了，但其他人认为它 太小了. 我的工作要求我收集数据，但也要自信和持续 balance diverse perceptions as inputs and use the resources at my disposal to produce 成功的输出. 我很感谢九游会国际给了我练习和坚强 为适应这种快节奏、动态的环境奠定了基础.”
纳丁的论文工作有助于磨练这些技能. 虽然她很羡慕 研究博士. 罗林斯和古尔德都是指挥，纳丁知道她想这样做 开辟自己的道路. 缩小她的项目范围是第一个主要障碍.
“我记得我写了一整页关于潜在研究主题的想法 向博士推销. 罗林斯. 我滔滔不绝地谈论着我记下的每一个想法 在我参加这个项目的第一年，他看着我，简单地说 “是的.“我很困惑，因为我刚刚提出了几十个潜在的研究问题. 他解释说:“我能看出来你很有激情，不管你想做什么， 我们会这么做的.他说:“他和李博士的支持让我倍受鼓舞. 慷慨地提供 以及他们对我的信任.”
的 invigorating mentorship Nadine received from her co-advisors and faculty empowered 她去探索她的好奇心，去追求她最崇高的目标. USM还提供了Nadine with the opportunity to get to know Dave, her fellow Carnegie Mellon grad turned Golden 鹰. 在长时间的工作中，他们建立了深厚的友谊和相互尊重 这对九游会国际于2015年订婚.
同年，纳丁获得了迪肯大学的访问研究奖学金 在澳大利亚，她获得了稀有设备. 使用动作捕捉和 a force-plate instrumented treadmill, she measured gait and forces from female runners wearing traditional and minimalist running shoes and replicated the forces in a mechanical 测试机监测鞋子如何退化. 然后她问参与者 to return to the lab and run in the aged shoes a second time to understand how broken-down 鞋子反过来改变了他们跑步的方式. 这项工作促成了她的博士论文 题为“在人机界面中应用的能量管理机制” 传统和极简跑鞋泡沫.”
她专注于跑步生物力学和鞋子聚合物材料(i.e.(中底泡沫) to quantify service life, increase material performance and ultimately decrease the 常见过度跑步损伤的发生率. 具有挑战性和有益的论文 process solidified her interest in working autonomously on complex, ambiguous problems 就像她有一天会在威尔逊遇到的那些人一样.
进入行业
While conducting research for her dissertation, Nadine was invited to present at the 在英国谢菲尔德举行的国际运动工程协会会议. 希望 to stand out among her doctoral student peers, Nadine was pleasantly surprised when she was awarded the best presentation overall, representing the top recognition for 学生和教师.
阿迪达斯的创新总监碰巧也在现场，而且他是 impressed by Nadine’s research and presentation skills that he offered her a post-doctoral 在阿迪达斯总部实习，开发未来运动产品和材料 在德国赫尔佐根奥拉赫.
接着，她找到了一份高级工程师的工作.D. Gentex公司的材料科学家， where she worked on developing forthcoming technologies for military, sport and general 使用具有保护作用的眼镜. 这就是她引起威尔逊注意的地方 体育用品.
发展无空气篮球
From ideation to prototype, it took Nadine and her team at 威尔逊 five years to find 正确结合材料性能和机械设计所需的 不通风的篮球. 在测试了一遍又一遍你能想到的方法后，纳丁变成了 在办公室里自称“丑样女士”. 一堆不成功的尝试 that either broke or failed to bounce began to stack up on her desk before she finally 经历了一次突破.
“3D printing was one of the first manufacturing methods we considered for the airless 在2018年的篮球比赛中，但材料性能并没有达到我们需要的水平 在那个时候. 尽管如此，我们还是通过各种添加剂的实验学到了很多东西 方法随着技术的成熟和更多弹性体的出现. 最终, 我们与EOS合作取得了成功，我们很早就接触过这家公司.”
EOS provides responsible manufacturing solutions via industrial 3D printing technology 给世界各地的制造商. 自2018年以来，它们的能力发生了巨大变化 to 2021, making additive manufacturing the sole technology on Earth that could finally 将无气原型带入生活.
当纳丁的丈夫戴夫(Dave)被EOS聘用时，她的合伙人关系变得更加甜蜜 并加入了项目组. 由于公司严格保密，她的嘴唇一直被 到目前为止，整个项目都是完全密封的. 在家里，他们把 家庭至上，避免在办公室谈论. 他们有共同的技能和兴趣 in sport and high-performance materials, the couple was fortunate to be able to collaborate 在这么特别的项目上.
“的 Airless Prototype utilizes advanced lattice geometry enabled by 3D printing to 就像一个传统的游戏球. 通用晶格，一个计算设计 and digital manufacturing company, helped develop our lattice design, which translated 转换成数字文件，EOS的3D打印机可以轻松读取. 结果是革命性的 for us, and I’m pretty sure I cried the first time we produced a sample that successfully 像篮球一样弹跳.”
当 asked to explain the steps of manufacturing the Airless Prototype, Nadine describes, “What happens is there’s a powder bed that’s swept across, then a laser almost Etch-a-Sketches 二维图形. 随着这个过程的不断迭代，你最终会 用一个三维球. 我们把粉末从球里取出，然后密封，然后 用一家名为DyeMansion的公司开发的平滑技术给它染色. 染料渗透 and reacts with the polymeric surface before we send the ball to our NBA test facility 在俄亥俄州的阿达，他们对它进行了严格的测试.”
She may make the process sound simple and straightforward, but the concept is groundbreaking 对于行业而言.
“To witness years of work coming together into one specific product and to think back 到目前为止做出的所有决定都是如此令人难以置信和改变生活 给我的经验. 作为威尔逊的创新经理，我的工作就是突破界限 为品牌而改变认知. 我很荣幸能领导大家 first of many projects that has the potential to reach that goal and transform sports.”
NBA透露
Nadine was finally able to share her team’s creation with the world on February 18, 2023年，在NBA扣篮大赛上，肯扬·K.J.——小马丁. 休斯顿号的 火箭. 虽然他最初对有洞的篮球是否 能弹跳起来，感觉像他熟悉的球，他很快就喜欢上了 到无气原型机.
In weight, size and bounce, the 3D-printed ball nearly matches the performance specifications 一个标准的篮球，不需要膨胀. 八个面板状的叶模拟 a traditional 皮革 ball but feature a sleek 3D-printed lattice instead of pebbled 皮革. 球的表面由允许空气进入的小六角形孔组成 自由地通过.
当纳丁和她的同事们在场边热切地看着时，K.J. 困扰,运球 然后潇洒地将无气原型机灌篮. 人群怒吼起来。!
“扣篮大赛的节奏太疯狂了! 我很兴奋，但也有点害怕 因为期望太高了. 我们真的不知道人们会怎么做 接受它，但这个经历是如此的令人满意和认可. 的 看到别人对你孜孜不倦的努力感到惊奇的感觉 创造是真正难以形容的.”
进入下一个挑战
“为什么我们在威尔逊做这项工作的起源不仅仅是做一个 看起来很酷的篮球. 在我们探索的过程中，可持续发展驱动着我们的许多动机 在北美制造球的可能性. 总的来说,我们 希望找到创新的解决方案，减少我们的影响，改善我们的产品.”
Following the reveal of the 威尔逊 Airless Prototype, Nadine’s challenge shifted from 创造一个3d打印的篮球来研究如何大规模生产它们.
“在攻读博士学位期间.D.我了解到，在某些时候，没有专家可以求助 to. 你必须成为专家. 九游会国际教会我点菜单上的菜， 相信我的直觉，想出我自己的想法. 这些技能已经变得非常宝贵 对我来说.”
On February 16, 2024, a year after the prototype’s NBA unveiling, Nadine and her team 在制造合作伙伴的帮助下，庆祝无气Gen1进入市场 SNL创意. 不到两个小时，威尔逊的独家发售球就卖光了 是百分之百美国制造吗. 有黑色、自然色和棕色三种颜色可供选择。 限量版的Airless Gen1球零售价为每个2500美元.
“我真的很感激我在USM度过的这些年，威尔逊正在投资 在这种类型的项目中，它真的推动了可能的极限. 他们 both took a chance on me… brought in somebody who didn’t know much and let her learn. 我对接下来的事情充满感激和动力.”
At NBA Crossover fan fest during NBA All-Star Weekend 2024, over 20,000 fans, influencers 玩家们得到了Airless Gen1. 与会者纷纷转向社交媒体 to share their photos and videos dribbling the ball in Indianapolis, the first online 订单也在准备由威尔逊装运.
“的 public’s response to the Airless Gen1 has been overwhelmingly positive, and we 很高兴能够分享我们的工作迭代. 威尔逊的核心之一 价值观就是创新，相信没有风险就不可能有创新. As 我们期待着什么第二代和超越可能看起来像无气 球，我们的目标是不断创新 在这个空间里 挑战着我们设计、制造和分销的原则.”
视频选项:
介绍威尔逊无气篮球原型机 (特征K.J. 马丁)
威尔逊无气篮球原型的制作 (包括Nadine)
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