Guanti sportivi per gare in carrozzina stampati in 3D, una panoramica
I guanti per gare in carrozzina, realizzati da CRP USA tramite Sinterizzazione Laser Selettiva (SLS) e utilizzando il composito termoplastico Windform XT 2.0, hanno rivoluzionato la produzione di guanti da competizione per l’atleta paralimpica Tatyana McFadden.
Superando i limiti dei metodi di produzione tradizionali, questa soluzione innovativa offre personalizzazione, durabilità e prestazioni senza eguali. Il successo della collaborazione evidenzia il potenziale dei servizi di stampa 3D professionale con materiali compositi nel soddisfare le esigenze estreme degli atleti e nel continuare a spingere i confini del design delle attrezzature sportive.
Introduzione
La corsa in carrozzina richiede prestazioni eccezionali da parte degli sportivi per l’alta frizione che si genera dal contatto costante mano-ruota. I guanti tradizionali spesso non soddisfano gli standard richiesti da atleti come Tatyana McFadden.
Questo caso applicativo esplora come la Produzione Additiva, in particolare l’integrazione del processo di Sinterizzazione Laser Selettiva con il materiale composito termoplastico rinforzato con fibre di carbonio Windform XT 2.0, abbia rivoluzionato la produzione di guanti da competizione su sedia a rotelle, garantendo prestazioni superiori, comfort e durabilità.
Gli inizi
Prima di adottare la soluzione di CRP USA, l’otto volte medaglia d’oro paralimpica Tatyana McFadden utilizzava kit di stampaggio standard per realizzare i suoi guanti, trovando il risultato qualitativamente inadeguato. I metodi tradizionali non risultavano infatti adatti a produrre guanti che potessero resistere all’intenso stress della corsa in sedia a rotelle mantenendo precisione e comfort. Tatyana ricorda: “I miei primi guanti per corsa in carrozzina si chiamavano ‘guanti a imbracatura’. Erano a forma di pollice e fatti di tessuto pesante con imbottitura in gomma. La loro morbidezza mi faceva sentire l’impatto ogni volta che colpivo l’anello corrimano. Ai Giochi Paralimpici del 2008, io e il mio staff abbiamo iniziato a costruire guanti rigidi. Prendevamo granuli di plastica, li scioglievamo in una pentola di acqua bollente e poi modellavamo la plastica sulle mie mani. Questo processo richiedeva giorni. A volte dovevamo ricominciare da capo e buttare i guanti nell’acqua e rimodellarli. Una volta perfezionati, non li perdevo mai di vista perché rischiavano di sciogliersi se lasciati troppo a lungo in macchina o al caldo. Col passare del tempo la plastica si consumava, e così abbiamo iniziato a costruire guanti più spessi.”
Però anche questa soluzione non risultò ottimale: i guanti di Tatyana erano pesanti e mancavano della durabilità necessaria per resistere all’intenso stress della corsa. I guanti crepavano e si deterioravano rapidamente, richiedendo frequenti riparazioni e sostituzioni. Questa costante necessità di manutenzione distraeva Tatyana, che faticava a concentrarsi sull’allenamento e sulle competizioni.
Nel 2015 avvenne un cambiamento significativo: Tatyana ebbe la possibilità di sperimentare guanti stampati in 3D grazie ad uno sponsor della nazionale statunitense parolimpica. Tatyana trovò questi guanti “molto più leggeri e facili da produrre in quantità.” E aggiunge: “Rimasi molto impressionata.”
La Collaborazione con CRP USA
Nel 2016 Tatyana ha contattato CRP USA per continuare a investire in guanti da corsa stampati in 3D, con l’obiettivo di renderli “più forti e più durevoli” di quelli del 2015. “Dopo che un mio amico mi parlò di CRP USA,” aggiunge Tatyana, “li contattai e condivisi con loro la mia storia. Ero così entusiasta quando ho incontrato tutti di persona! I ragazzi di CRP USA sono un partner incredibile e mi hanno aiutato davvero tanto. Non solo per il loro know-how tecnico, ma per la sicurezza che continuano a infondermi, perché non devo più preoccuparmi delle prestazioni dei miei guanti da corsa.”
Tatyana, specialmente quando partecipa a gare di atletica leggera paralimpica, ha molte attrezzature, il che può essere opprimente. “È dunque importante – commenta – avere a disposizione le migliori attrezzature e il corretto supporto per mantenerle tali. In CRP USA sono riusciti a trasformare la mia visione dei ‘guanti perfetti’ in realtà.”
Prima di lavorare con CRP USA, Tatyana passava ore a cambiare la gomma dei guanti o a ripararli, soprattutto in prossimità delle gare, a causa dello stress a cui li sottoponeva durante i suoi intensi allenamenti.”
“Dopo vent’anni di attività sportiva,” sottolinea, “conosco l’importanza dei guanti da corsa e quanto rapidamente la gomma si consumi con tutto l’allenamento che facciamo! Per esempio, il team di CRP USA applica la gomma ai guanti stampati in 3D in modo estremamente durevole. Prima dovevo usare la supercolla e il nastro adesivo sulla gomma per aumentarne la durata, ma si staccavano perché erano incollati a mano. Ora, grazie alla soluzione di CRP USA, la gomma è così sicura che solo attrezzi o una macchina possono rimuoverla. Grazie al materiale di costruzione dei miei guanti – il composito termoplastico rinforzato con fibre di carbonio Windform XT 2.0 – non mi preoccupo più e posso concentrarmi sull’allenamento e sulle competizioni con la nazionale statunitense. Amo questo materiale! La sua levigatezza mi aiuta a evitare tagli alle mani quando li indosso per lunghi periodi.”
Le sfide da affrontare con i guanti sportivi per gare in carrozzina stampati in 3D
Forza e durabilità sono indubbiamente qualità essenziali che Tatyana ha richiesto a CRP USA per competere al meglio, ma non sono state le uniche. Leggerezza, rigidità, resistenza all’usura e resistenza alle intemperie sono altre caratteristiche importanti che Tatyana desiderava per i suoi nuovi guanti.
“Quando ho incontrato il team di CRP USA,” specifica, “abbiamo parlato anche di calore, gomma, effetti atmosferici e cinturini per fissare meglio i guanti alle mie mani. Durante le competizioni all’aperto, dobbiamo affrontare varie condizioni meteorologiche, e voglio essere preparata per qualsiasi cosa. In passato i miei guanti si sono sempre rotti. Le mie spinte generano molta forza quando colpisco l’anello della ruota, e i guanti precedenti duravano meno di un anno. Il team di CRP USA ha ascoltato le mie esigenze ed è riuscito a soddisfarle nel modo migliore possibile.”
La soluzione
Prima di procedere con la costruzione di parti e componenti, è essenziale parlare con i clienti per comprendere le loro esigenze e soddisfarle nel miglior modo possibile. Dopo diversi incontri con Tatyana, il team di CRP USA ha scelto la tecnologia di Sinterizzazione Laser e il Windform XT 2.0 come materiale di fabbricazione.
Questa soluzione è stata ritenuta la migliore per consentire a Tatyana di affrontare al meglio le sue sfide quotidiane. Inoltre, viene utilizzata una gomma standard disponibile in commercio. Il team di CRP USA la taglia su misura e la applica ai guanti in Windform utilizzando un adesivo strutturale. Questa operazione dimostra l’alta professionalità di CRP USA e la compatibilità del Windform XT 2.0 con vari componenti, garantendo un’adesione perfetta senza alcun problema.
Nathan “Nate” Baker, Coordinatore Senior di Progetto di CRP USA, spiega: “Nel corso della sua carriera sportiva, Tatyana ha scoperto che la qualità e i dettagli dei suoi guanti non erano all’altezza degli standard elevati di cui aveva bisogno. È stato allora che la gamma di compositi Windform per la stampa 3D, creata dal nostro partner italiano CRP Technology, è entrata in gioco. In CRP USA abbiamo testato diversi materiali Windform per lei, e il Windform XT 2.0 è risultato il più adatto.”
Il Windform XT 2.0 è noto per le sue eccellenti proprietà meccaniche, che garantiscono ai guanti di resistere all’elevata e costante frizione generata dalla spinta sul corrimano senza deteriorarsi. Questa caratteristica ha significativamente esteso la durata dei guanti rispetto ai materiali tradizionali. Inoltre, le sue proprietà di flessibilità e assorbimento degli urti assicurano il massimo comfort, consentendo a Tatyana di concentrarsi esclusivamente sulla sua prestazione sportiva senza disagi o distrazioni.
Risultati ottenuti con i guanti da gara in carrozzina stampati in 3D
Per migliorare le prestazioni, aumentare l’efficienza, perfezionare l’usabilità e contemporaneamente ridurre il peso dei nuovi guanti di Tatyana, CRP USA ha introdotto una struttura interna vuota. Questa innovazione ha permesso di ridurre il peso dei guanti mantenendo al contempo robustezza e integrità, migliorandone la durabilità complessiva.
Tale miglioramento ha contribuito in modo significativo all’agilità e alla velocità di Tatyana durante le gare. La riduzione di peso è stata notevole: i guanti stampati in Windform XT 2.0 pesano circa 100 grammi, il che rappresenta una diminuzione del 50% rispetto ai guanti tradizionali.
“Per risparmiare peso,” specifica Nate, “abbiamo svuotato i guanti creando una struttura interna reticolata. Essendo cava, abbiamo inserito dei “tappi” [o cap], che sono stati incollati una volta sicuri di aver completamente rimosso i residui di polvere Windform non sinterizzata.”
Questa soluzione si è rivelata altamente efficace grazie alle caratteristiche del materiale Windform XT 2.0 e al processo di produzione. Una volta completati, i guanti in Windform XT 2.0 sono stati sottoposti a test di peso e durabilità, con risultati eccellenti.
Tatyana si è detta molto soddisfatta: “Ricordo quando ho usato i guanti in Windform XT 2.0 per la prima volta, sia in pista che su strada,” commenta. “Appena indossati, ho subito sentito una sensazione di estrema levigatezza, e sono rimasta così colpita da quanto fossero leggeri e resistenti! Sembrava di non avere nulla a contatto con le mani. Il team di CRP USA ha anche creato due fori per poter legare meglio i guanti invece di usare clip aggiuntive.”
Sviluppi ulteriori
CRP USA e Tatyana continuano a lavorare sui guanti da competizione stampati in 3D, concentrandosi sul miglioramento della presa e del comfort, soprattutto durante le gare sotto la pioggia. Questa partnership garantisce a Tatyana l’accesso agli ultimi progressi tecnologici in materia di stampa 3D professionale, permettendole di mantenere il suo vantaggio competitivo.
Come sottolinea Tatyana stessa: “Il team di CRP USA continua a trovare modi per perfezionare i miei guanti. Insieme, uniamo le nostre forze per potenziare le mie prestazioni sportive.”
Conclusioni
La collaborazione tra la campionessa paralimpica Tatyana McFadden e CRP USA ha sfruttato con successo la potenza della Sinterizzazione Laser Selettiva e del materiale composito termoplastico rinforzato con fibra di carbonio Windform XT 2.0 per creare guanti sportivi per gare in sedia a rotelle che soddisfano le esigenti necessità degli atleti d’élite. Questo caso applicativo dimostra il potenziale della stampa 3D avanzata nel rivoluzionare le attrezzature sportive, offrendo personalizzazione, durabilità e prestazioni senza precedenti. Mentre Tatyana continua a dominare il mondo delle corse in sedia a rotelle, la sua partnership con CRP USA serve come testimonianza dell’impatto trasformativo dei materiali innovativi e dei processi di produzione nello sport.
I guanti per corsa su sedia a rotelle in Windform XT 2.0 hanno migliorato non solo le prestazioni di Tatyana McFadden, ma anche la sua esperienza di gara nel complesso. Fornendo durabilità, comfort e personalizzazione superiori, i guanti sono diventati una parte essenziale della sua attrezzatura da gara, permettendole di concentrarsi su ciò che sa fare meglio: vincere gare e stabilire nuovi record.
Tatyana si sta attualmente allenando per le Paralimpiadi di Parigi, che si terranno ad agosto e settembre 2024. Si è già qualificata per la maratona, mentre le qualificazioni per la corsa su pista si svolgeranno questa estate. A febbraio 2024, ai 4° Giochi Para-asiatici occidentali a Sharjah, negli Emirati Arabi Uniti, Tatyana ha stabilito due nuovi record mondiali e ha vinto sei medaglie. Si è anche classificata terza alla TCS London Marathon.
Dal suo sito web: “Tatyana McFadden è considerata la donna più veloce del mondo. Ha conquistato 20 medaglie paralimpiche (di cui otto medaglie d’oro), 24 vittorie nei World Major Marathon, inclusi quattro Grand Slam consecutivi (primo posto nelle maratone di Boston, Chicago, New York e Londra nello stesso anno) e ha battuto cinque record mondiali nell’atletica leggera.”
