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171克一体成型坐垫拿下红点奖：香港理工大学团队用连续纤维3D打印重新定义骑行装备

一枚坐垫，为什么值得全行业看一眼

在骑行圈，坐垫一直是个“讲究活”。太硬硌得慌，太软泄力，重了更是竞赛级玩家不能忍的硬伤。主流高端坐垫为了兼顾轻量与强度，走的是“导轨+底壳+填充+蒙面”的多部件拼装路线，工序一道不少。

香港理工大学时装及纺织学院 ADED-SFT（Activewear Design Team）团队给出的答案不太一样：一枚坐垫，一次打印，一体成型，整重171克。这个方案拿下了红点设计概念大奖“Ready For Market”组别运动与健身器材类奖项。根据 Markforged 官方案例研究，这也是全球首个以单件一体结构完成3D打印的自行车坐垫。

出发点不是自行车，而是一种结构

有意思的是，项目负责人何楚璞博士的学术底子在纺织设计。团队最初想探索的，是把三维环形针织结构从服装面料搬到工业产品上，找一个合适的载体。最后选定了自行车坐垫。

这就解释了 Air One 身上几个“非典型”设计：三维针织环形结构做表面，透气性出色；可调节的之字形缓冲区，实现分区减重与减压；从设计源头缓解长期骑行者的压迫摩擦问题。

真正的硬仗：导轨

坐垫所有载荷最终都压在两条导轨上，而竞赛件对重量又极度敏感。不增重的前提下把导轨强度做够，是整个项目最核心的工程难点。

团队与 Markforged 沟通后确认，校内原有设备无法胜任高强度材料需求，于是启用 Markforged Mark Two 打印机，采用连续纤维增强工艺，基材选用 Onyx（尼龙混短切碳纤维），导轨以连续碳纤维打印——纤维像钢筋一样连续贯穿件体，而非普通 FDM 那样纤维被切成短段。

设计端走的是标准工业流程：CAD 建模，Eiger 切片软件处理打印路径。样件做出来之后，团队里一位本身就是骑行发烧友的成员直接上路实测，累计骑了超过1000公里，耐久与舒适度都是真实路况里磨出来的数据。

何楚璞博士的概括很直接：“Air One 坐垫仅重171克，比市面上绝大多数量产坐垫更轻，同时满足全部强度指标。”

一体成型，顺手解决的不只是重量

单件打印省掉了多零部件的组装工序，制造链条被大幅缩短。而复合材料3D打印真正“值钱”的地方在于柔性定制：外形轮廓、内部结构硬度、内部晶格密度，同一套基础方案改几个参数就能适配不同骑手的人体工学需求。这在传统开模生产里意味着重新开模、重新试制，在增材制造里只是改一版数据文件的事。

下一步：护具

团队已经在研究把这套连续纤维增材方案迁移到其他运动装备，运动防护护具是下一个明确的方向。护具对“轻重量的高强度”的要求和坐垫一脉相承，技术迁移的路径是清晰可见的。

点评：三个值得琢磨的信号

其一，“纺织基因+增材制造”是个被低估的交叉点。这个项目最打动人的不是171克，而是思路——团队没有从“怎么打印一个坐垫”出发，而是从一种材料组织方式出发，反向寻找产品载体。纺织结构天然适合做分区刚度、透气与缓冲，恰好对上坐垫的核心痛点。增材制造的价值，往往就在这种“结构自由度兑换功能”的地方。

其二，连续纤维增强正在把3D打印从“打样”推向“打件”。短切纤维填充件长期被卡在结构件门槛之外，而连续碳纤维导轨通过上千公里路测和全部强度指标，给“增材直接生产最终承力件”又添了一个可查证的案例。对中小批量、高定制的运动装备品类，这条路线的商业模式已经隐约可见。

其三，一体化定制正在从卖点变成常态。当一个设计可以按骑手的人体数据改壳形、改硬度、改晶格密度时，“量产标准件”和“个人定制件”之间的成本差会持续缩小。运动装备如此，矫形支具、医疗器械、座椅模块，逻辑都是相通的。

对于国内的增材制造企业来说，这个案例或许还提醒了一件事：设备和材料之外，对终端应用场景的理解深度，才决定增材技术能不能真正“长”进一个行业。

资料来源：香港理工大学 ADED-SFT 团队、Red Dot 官方奖项页、Markforged 官方案例研究。

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