Tortuga. Progettazione e realizzazione per la manifattura additiva di un neck brace usato nel motocross

This thesis aims to design and implement a 3D Neck-Brace for motocross. These braces are used to prevent the neck of such sportsmen, in the event of an accident or in the event of strong impacts, from breaking or fracturing. The design of this product has focused on two main aspects: to create an object specifically for 3D printing, so that some features could not be realized with another type of technology and a design that had as its goal a functional multi-material product. The reference model was chosen "Atlas Air 2019", an innovative and latest-generation neck-brace. In a first phase I reproduced the shape of this brace, distinguishing structural parts and soft parts in contact with the driver; Once this recreation phase was completed, I was able to concentrate on generating the features that make this neck-brace unique. Subsequently I did some analysis of static tests to verify if form and materials were resistant to certain efforts and finally we moved on to the comparison with the products on the market. In the last few years the world of 3D printing has approached everything related to sport. Many printed products are used daily by professional sportsmen to improve their performance or to protect them in dangerous situations. To date, no product like this neck-brace has been created, so the purpose of this research is not just to produce a guardian for its own sake, but to demonstrate that such complicated objects, with the aim of protecting sportsmen, can be made and can compete with other types of technologies, considering that a level of customization can only be reached with additive manufacturing. It is precisely the "made-to-measure" that makes 3D printing so useful and interesting in the sporting world, both to improve its performance and with regard to the convenience of wearing something created specifically for your body and your forms. This technology is not yet accessible to everyone as far as costs are concerned, but if in a few years it will be possible to make objects faster and more efficient, one of the first sectors that will be invaded by personalized objects will surely be the sports world.

Questa tesi ha come obiettivo la progettazione e la realizzazione attraverso la stampa 3D di un Neck-Brace per il motocross. Questi tutori servono per evitare che il collo di tali sportivi, in caso di incidente o in seguito a forti colpi, si possa rompere o fratturare. La progettazione di questo prodotto si è focalizzata su due aspetti principali: creare un oggetto appositamente per la stampa 3D, in modo tale che alcune caratteristiche non potessero essere realizzate con altro tipo di tecnologia e una progettazione che avesse come fine un prodotto funzionale multimaterico. Come modello di riferimento è stato scelto “Atlas Air 2019”, un neck-brace innovativo e di ultima generazione. In una prima fase ho riprodotto la forma di questo tutore, distinguendo parti strutturali e parti morbide a contatto con il guidatore; una volta completata questa fase di ricreazione, ho potuto concentrarmi alla generazione delle caratteristiche che rendono questo neck-brace unico nel suo genere. Successivamente ho fatto alcune analisi di prove statiche per verificare se forma e materiali fossero resistenti a determinati sforzi ed infine si è passati alla comparazione con i prodotti in commercio. Negli ultimi anni il mondo del 3D printing si è avvicinato a tutto ciò che riguarda lo sport. Molti prodotti stampati vengono utilizzati quotidianamente dagli sportivi professionisti per migliorare le loro performance oppure per proteggerli in situazioni di pericolo. Ad oggi nessun prodotto come questo neck-brace è stato creato quindi lo scopo di questa ricerca non è solo produrre un tutore fine a sé stesso, ma dimostrare che oggetti così complicati, con lo scopo di proteggere gli sportivi, possono essere realizzati e possono competere con gli altri tipi di tecnologie, considerando che un livello di personalizzazione è raggiungibile solo con l’additive manufacturing. È proprio il “su misura” che rende la stampa 3D così utile ed interessante nel mondo sportivo, sia per migliorare le proprie performance sia per quanto riguarda la comodità di indossare qualcosa creato appositamente per il tuo corpo e per le tue forme. Questa tecnologia non è ancora accessibile a tutti per quanto riguarda i costi ma se tra qualche anno si riuscissero a realizzare oggetti più velocemente e più performanti, uno dei primi settori che verrà invaso da oggetti personalizzati sarà sicuramente il mondo sportivo.