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Gesicht zuerst:Kevlar® Nasenschutz mit Markforged

Einführung


Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie die auf Kevlar® basierende Aramidfaser von Markforged hergestellt wird? Schau dir diese Seite an!


Vor einem Monat habe ich mir die Nase gebrochen. Ich werde nicht ins Detail gehen, aber ich kann mit Sicherheit sagen, dass mein Gesicht eine kurze und schmerzhafte Begegnung mit einer vereisten Skipiste in Vermont hatte. Der Silberstreif am Horizont von Nasenverletzungen ist, dass sie ziemlich schnell heilen; Nach etwa zwei Wochen Ruhe und Entspannung war ich größtenteils wieder funktionsfähig. Funktional bedeutet jedoch nicht strukturell solide. Nasen (wie jeder andere Knochen) brauchen etwa sechs Wochen, um zu heilen, wenn sie gebrochen sind. Während dieser vier Wochen befand ich mich in einem prekären Zustand:gesund genug, um aktiv zu sein, aber auch keinen Körperkontakt zur Nase haben zu können. Das bedeutet kein Kontaktsport (für mich Fußball) oder riskante Aktivitäten. Um zerbrechliche Nasen vor zufälligem Kontakt zu schützen, verkaufen viele Unternehmen teure Polycarbonat-Gesichtsschützer. Ich beschloss, meine eigenen zu drucken.


Maskenanforderungen



Meine Gesichtsmaske hat zwei echte Anforderungen:sicherzustellen, dass nichts meine eigentliche Nase berührt, und so unaufdringlich wie möglich zu sein. Jeden Kontakt mit meiner Nase zu verhindern, reduziert die Kraftverteilung - die Physik besagt, dass irgendwo eine auf das Gesicht gerichtete Kraft aufgebracht werden muss. Der Schlüssel ist die Kontrolle, wo es angewendet wird. Bei einer erfolgreichen Maske ist der Kunststoff steif und schlagfest und verteilt sofort die gesamte Kraft auf die Gesichtskontaktpolster auf meinen Wangenknochen und meiner Stirn. Der bedruckte Teil der Maske sollte mein Gesicht nicht direkt berühren, da Onyx allein schon unangenehm wäre. Ich möchte, dass die Maske nicht nur beim Spielen sicher ist, sondern auch meine Fähigkeit, Fußball zu spielen, so wenig wie möglich beeinträchtigt. Daher muss die Maske leicht sein, eng anliegen und die Sicht nicht beeinträchtigen sowie stoßfest sein.


Design



Beim Entwerfen dieser Maske hatte ich keine empirischen Gesichtsabmessungen, auf die ich mein CAD stützen konnte. Also maß ich kritische Abmessungen meines Gesichts mit Messschiebern und basierte die allgemeine Form der Maske auf den CAT-Scan-Querschnitten, die ich von meiner Nase hatte. Nach ein paar Iterationen entschied ich mich für eine Gesichtskontur, die gut passte und gleichzeitig 5 mm Abstand zu meiner Nase ließ. Durch Variation der Radien der oberen und unteren Profile habe ich sichergestellt, dass das Trägermaterial auf dem Bett gedruckt wird (statt auf dem Teil selbst. Ich schneide zwei große Augenschlitze aus und achte darauf, dass genug Material übrig bleibt, um die Innenbrücke vollständig abzudecken meiner Nase.


Nachdem ich überlegt hatte, mit welchen Materialien ich die Maske drucken sollte, entschied ich mich für Onyx und Kevlar. Kevlar ist eine Spezialfaser, die eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit ohne das Risiko eines katastrophalen Ausfalls aufweist. Obwohl Kohlefaser steifer und stärker ist, stellte ich fest, dass eine mit Kevlar verstärkte Maske die Polycarbonat-Maske übertreffen würde, während sie weniger wahrscheinlich katastrophal versagt als eine mit durchgehender Kohlefaser verstärkte. Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Maske entlang der Ebenenlinien einrastet, habe ich auch darauf verzichtet, Fasern entlang des Nasenrückens hinzuzufügen. Dadurch wurde die Haftfestigkeit der Schicht erhöht, ohne die anderen physikalischen Aspekte der Maske ernsthaft zu beeinträchtigen.


Um die Maske auf meinem Gesicht zu halten, habe ich zwei billige elastische Klettbänder gekauft und diese auf der Mitte des Drucks der Maske befestigt. Sie halten die Maske fest auf meinem Gesicht, ohne dass es unangenehm ist. Mit Loctite 401 habe ich Schaumstoffpads an die Ecke der Maske geklebt.


Testen



Bisher habe ich zweimal mit der Maske gespielt. Während dieser Zeit wurde ich ohne Probleme ein paar Mal in und um mein Gesicht geschlagen. Ich kann weitgehend normal funktionieren - mit zwei Ausnahmen:Die Maske verhindert, dass ich mit dem peripheren Sehen nach unten blicken kann und die Maske verdichtet die Muskeln in meinen Wangen so weit, dass meine Augen etwas schwer fokussieren können. Keines von beiden ist ein ernstes Problem (obwohl es das Dribbeln mit einem Fußball erschwert) und ich habe vor, es zu tragen, bis ich für Vollkontaktübungen freigegeben bin.

Dupont™ und Kevlar® sind Marken und eingetragene Marken von E. I. du Pont de Nemours and Company


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