肩置自锁战术鞘之卡巴2225工程尼龙3D打印鞘 - 刀友论坛

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不过卡巴2225原厂皮鞘我很不满意，一方面是鞘身整体肥大臃肿，大出刀身整整一圈，另一方面是鞘设计不太合理，主要为腰挂与鞘身连接点在整刀重心位置之下，使得在不扣上鞘刀柄钮扣时，整刀重量分布被不合理分割，导致刀在鞘内会手柄下垂较多，而刀尖上抬，刀及鞘身与垂直方向歪斜达45度角，使用起来有些别扭。

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玩了这么多年，我对玩具也积累了一些自己的认识和想法，前期对很多不满意的玩具进行了改刃、做柄、制鞘。借助现代3D打印工艺，玩具现在可使用3D打印机制作刀鞘，通过选用ABS工程塑料、PA工程尼龙等打印材料，3D打印鞘也能拥有较好的强度。我个人认为，3D打印鞘最大的优点是一体化结构设计，鞘身可以做的非常紧凑合身。这次我准备使用3D打印技术为源自二战的MK1型卡巴2225军刀量身制作一款紧凑型肩置自锁战术刀鞘。

二. 设计制作过程

首先简单介绍一下3D打印鞘的设计制作过程，它可简单分三步：第一步，测量玩具的各项尺寸；第二步，按测量尺寸在电脑中创建刀鞘的三维模型；第三步，将刀鞘模型提交3D打印机制作刀鞘样品。样品完成后和玩具配装，若尺寸不合适则迭代重复以上三步操作，直至样品尺寸和玩具完全匹配为止。这种设计过程也可以很方便地制作左手鞘，只需将普通刀鞘的三维模型镜像处理，便生成左手版刀鞘模型，然后正常打印即可。

接着，我从紧凑性设计、安全性设计、其它设计三个方面对卡巴2225的3D打印鞘进行介绍。

1. 紧凑性设计

根据卡巴2225刀身尺寸测量结果，并按工程尼龙制作材质、鞘身厚度4mm进行了鞘身设计，下面视频中使用设计过程中制作的棕色样件来对鞘身设计情况进行检查，由样件和刀身配装结果可知，鞘身设计的非常紧凑。

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197733305784156.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/1671197733305674979.mp4[/video]

2. 安全性设计

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看过一些现代战争类影像作品，我发现战士很多喜欢把刀鞘以刀尖朝上、手柄朝下的倒挂形式固定在肩部，我也尝试着把直刀鞘这样固定了来拔刀，感觉确实比鞘挂在腰上拔刀要跟符合人体工程学，更舒服一些，但这对鞘将刀身紧固的安全性提出了更高要求，刀鞘必须将刀身在各种环境下都能绝对可靠地紧固住，不会自然下坠脱出，才能让人放心去将其肩置倒挂使用，同时拔刀出鞘不能太麻烦的基本要求也依然不变。

为此，我在刀鞘设计时增加了自锁功能，鞘身上设计有按钮，拇指压下按钮可解锁拔刀，刀身入鞘则自动锁定，如不按压按钮则无法解锁，同时我还设计了刀鞘上的护手卡扣，目的是手柄朝下刀鞘肩置时，即使自锁按钮被误压解锁，仍有护手卡扣作为第二道保险紧固刀身，不至于刀从鞘内下坠脱出。

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197749948244683.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/1671197749948145717.mp4[/video]

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3. 其它设计

其它设计包括刀身防匡动设计、腰挂设计，分别介绍如下：

（1）刀身防匡动设计

刀鞘与刀身之间要留有一定间隙，方便入鞘与拔刀，间隙又不能太大，防止刀身在鞘中匡动晃荡，为此，我在鞘内部设计了一些小凸起平面，如下图所示，刀入鞘后仅这些小凸起平面与刀身接触，即可控制刀鞘（即凸起平面）与刀身的小间隙，防止刀身匡动过大，又可防止鞘与刀身接触面太大，导致入鞘与拔刀时摩擦力过大。同时，我还在刀鞘内参照刀身V面设计了凸起筋面，一方面作为入鞘与拔刀时刀身进出导向面，以防止刀刃切割鞘底部凸起平面，另一方面也有助于增加鞘身强度。

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（2）腰挂设计

虽然3D打印鞘可以肩置倒挂，但最常见的腰挂形式也应当保留，这里我的设计点主要为三项：

a）腰挂选用织带的柔性连接方式，可轻松把鞘身拿横方便拔刀，还可防止曲腿或坐下时鞘身杵着自己；

b）设置织带与鞘身的连接固定点在刀身重心位置以上，防止刀入鞘后因自身重量分布被不合理分割而出现刀尖上抬、手柄下垂的情况；

c）设置合适的织带长度，使刀入鞘后手柄末端不超过腰带位置，方便取刀。

以上设计更多介绍参见旧帖《自制本1小直鞘柔性腰挂》。

三. 成品展示

卡巴3D打印鞘采用PA12工程尼龙打印制作，网上查到的该材料信息为具有良好的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性及耐油性等优点，热变形温度为100℃，适合高强度装配件、承载件、复杂组件、外壳与防水应用。

卡巴3D打印鞘正面参照二战MK1刀鞘铭文，写有“U.S.N.”（美国海军）和“MK.1”标记，并配有美队盾牌LOGO。

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卡巴3D打印鞘背面有瞄准镜及其十字线标记，十字线按每小格5mm、每大格10mm的间隔进行刻线，最长纵向十字线为100mm出头，可用于户外小尺寸粗略计量场景，同时鞘身底部有系绳孔，织带下方鞘身上有编号“NO.XXX”标记。

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卡巴3D打印鞘周身视频展示

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197780325569790.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/1671197780325467832.mp4[/video]

卡巴3D打印鞘肩置插拔演示

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197795314178880.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/1671197795314069217.mp4[/video]

卡巴3D打印鞘腰挂插拔演示

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197811606858588.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/1671197811606750621.mp4[/video]

四. 性能测试

刀鞘的性能测试，我觉得主要可分为强度测试和锁定稳固性测试，下面分别展开介绍。

（1）强度测试

鉴于卡巴3D打印鞘强度测试成本较高，这里采用类比分析的方式进行回答其强度性能。

前期巴克673工程尼龙3D打印鞘样品（同样为鞘身厚度4mm），在进行过两次暴力砸摔无损后开展了一系列的强度测试，包括6.5米高度自由落体摔落测试、暴力砸摔测试、铁锤砸击测试，测试结果表明，工程尼龙3D打印鞘顺利通过6.5米高度自由落体摔落测试，仅局部轻微擦伤，在随后的暴力砸摔测试中被摔碎，在最后的铁锤砸击测试中扛过几次锤击后继续被砸碎。事后复盘，前期暴力砸摔过两次，工程尼龙3D打印鞘都没什么事，之后我确实有些飘，低估暴力砸摔测试的严酷度了，记得多年前圈内就有粉末钢小直样品在测试中被摔断的情况。暴力测评情况及相关视频详见旧帖《暴力测评之巴克673工程尼龙3D打印鞘》。

类比巴克673工程尼龙3D打印鞘强度测评情况可知，卡巴3D打印鞘强度可承受普通摔落的冲击，但对于暴力砸摔、铁锤砸击这样可劲造的暴虐打击还是显得不足，在日常及轻度户外使用应该是不成问题的。

（2）锁定稳固性测试

前面卡巴3D打印鞘强度性能没开展实际测试，估计大家可能会不过瘾，这里动真格地按受力形式开展冲击锁定稳固性测试、静力锁定稳固性测试，分别如下：

a）冲击锁定稳固性测试

测试方法为用伞绳系住刀鞘，刀身入鞘后以4米高度落差做“蹦极”，来测试卡巴3D打印鞘锁定耐受刀身重力冲击的能力，测试视频如下，测试一共进行了10次，测试结果均如视频所示，在卡巴3D打印鞘下坠至最低点被伞绳拉紧并拽回的过程中，刀身始终牢固锁定在刀鞘内，卡巴3D打印鞘通过冲击锁定稳固性测试。

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197829245380323.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/1671197829245283613.mp4[/video]

b）静力锁定稳固性测试

测试方法为用伞绳系住刀鞘，刀身入鞘，且刀柄尾部绑有7.5kg杠铃片，拉起刀鞘稳定30秒，来测试卡巴3D打印鞘锁定耐受7.5kg重物拉拽的能力，测试视频（注意：视频为快进播放）如下所示，测试进行了1次，测试结果为在刀鞘被拉起的30秒内，刀身始终牢固锁定在刀鞘中，卡巴3D打印鞘通过静力锁定稳固性测试。

[video=https://image.knifriend.com.cn/pic/20221216/1671197842806596376.jpg]https://image.knifriend.com.cn/video/20221216/167119784280649735.mp4[/video]

五. 结束语

卡巴2225工程尼龙3D打印鞘，作为我闭门造车制作出的一款肩置自锁战术鞘，强度满足日常及轻度户外使用，锁定还行，这里也请大家帮忙看看还有没有什么问题或者好的建议，欢迎纠正与指导啊。

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