Face First:Kevlar® Nose Protection dengan Markforged
Pengantar
Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana Serat Aramid berbasis Kevlar® Markforged? Lihat halaman ini!
Sebulan yang lalu, hidung saya patah. Saya tidak akan membahas detail yang ekstrem, tetapi akan aman untuk mengatakan bahwa wajah saya mengalami pertemuan singkat dan menyakitkan dengan jalur ski es di Vermont. Lapisan perak dari cedera hidung adalah mereka sembuh dengan cukup cepat; Saya sebagian besar berfungsi kembali setelah sekitar dua minggu istirahat dan relaksasi. Namun, fungsional tidak berarti secara struktural sehat. Hidung (seperti tulang lainnya) membutuhkan waktu sekitar enam minggu untuk sembuh ketika patah. Selama empat minggu ini, saya berada dalam kondisi genting:cukup sehat untuk aktif, tetapi juga tidak dapat melakukan kontak fisik apa pun ke hidung. Ini berarti tidak ada olahraga kontak (sepak bola untuk saya) atau aktivitas berisiko apa pun. Untuk melindungi hidung yang rapuh dari kontak yang tidak disengaja, banyak perusahaan menjual pelindung wajah polikarbonat yang mahal. Saya memutuskan untuk mencetak sendiri.
Persyaratan Masker
Masker wajah saya memiliki dua persyaratan nyata:memastikan tidak ada yang menyentuh hidung saya yang sebenarnya dan sebisa mungkin tidak mengganggu. Mencegah kontak apa pun di hidung saya mengurangi distribusi gaya - fisika menyatakan bahwa gaya yang diarahkan ke wajah harus diterapkan di suatu tempat. Kuncinya adalah mengontrol di mana itu diterapkan. Pada topeng yang berhasil, plastiknya kaku dan tahan benturan, segera mendistribusikan semua kekuatan ke bantalan kontak wajah di tulang pipi dan dahi saya. Bagian tercetak dari topeng tidak boleh menyentuh wajah saya secara langsung, karena Onyx saja tidak nyaman. Selain aman saat bermain, saya ingin topeng mengganggu kemampuan saya bermain sepak bola sesedikit mungkin. Oleh karena itu, masker harus ringan, pas, dan tidak mengganggu penglihatan selain tahan benturan.
Desain
Saat mendesain topeng ini, saya tidak memiliki dimensi wajah empiris untuk mendasari CAD saya. Jadi, saya mengukur dimensi kritis wajah saya dengan kaliper dan mendasarkan bentuk umum topeng dari penampang pemindaian CAT yang saya miliki di hidung saya. Setelah beberapa iterasi, saya menetapkan kontur wajah yang pas sambil memberikan jarak 5mm dari hidung saya. Dengan memvariasikan jari-jari profil atas dan bawah, saya memastikan bahwa bahan pendukung tercetak di tempat tidur (bukan di atas bagian itu sendiri. Saya memotong dua slot mata besar, memastikan meninggalkan cukup bahan untuk menutupi jembatan bagian dalam sepenuhnya. hidungku.
Setelah memikirkan bahan untuk mencetak topeng, saya memilih Onyx dan Kevlar. Kevlar adalah serat khusus yang menunjukkan ketahanan benturan yang sangat baik dengan hampir tidak ada risiko gagal secara fatal. Meskipun serat karbon lebih kaku dan lebih kuat, saya menemukan bahwa topeng yang diperkuat Kevlar akan mengungguli topeng polikarbonat sementara lebih kecil kemungkinannya untuk gagal secara serempak daripada yang diperkuat dengan Serat Karbon Berkelanjutan. Untuk mengurangi kemungkinan topeng patah di sepanjang garis lapisan, saya juga menahan diri untuk tidak menambahkan serat di sepanjang batang hidung saya. Hal ini meningkatkan kekuatan adhesi lapisannya tanpa mengurangi aspek fisik lain dari topeng.
Untuk menahan topeng di wajah saya, saya membeli dua tali Velcro elastis yang murah dan memasangkannya ke topeng di tengah cetakan. Mereka memegang topeng itu erat-erat di wajahku tanpa merasa tidak nyaman. Menggunakan Loctite 401, saya menempelkan bantalan busa ke sudut topeng.
Pengujian
Sejauh ini, saya sudah dua kali bermain topeng. Selama waktu itu, saya telah dipukul beberapa kali di dalam dan di sekitar wajah saya tanpa masalah. Saya dapat berfungsi sebagian besar secara normal - dengan dua pengecualian:topeng mencegah saya menggunakan penglihatan tepi untuk melihat ke bawah dan topeng memadatkan otot-otot di pipi saya sehingga agak sulit bagi mata saya untuk fokus. Tak satu pun dari ini adalah masalah serius (meskipun membuat lebih sulit untuk menggiring bola) dan saya berencana untuk memakainya sampai saya selesai melakukan latihan kontak penuh.
Dupont™ dan Kevlar® adalah merek dagang dan merek dagang terdaftar dari E. I. du Pont de Nemours and Company
