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继手机金属加工遇冷后,CNC鞋模加工又或将被3D打印代替

邦之前曾推出过关于CNC加工在手机金属行业的现状和未来发展问题。随着手机后盖去金属化脚步加快,以及市场订单集中和技术难度增大,手机CNC行业或将迎来最冷的冬季。无独有偶,伴随着新技术的不断发展,传统CNC加工在鞋底模具加工也或将迎来“冬季”,3D打印将成为传统鞋业的新宠。

下图为全球首款3D打印运动鞋


图 NIKE Vapor Laser Talon橄榄球鞋(2013)


那么,3D打印技术对传统鞋业的制造将会带来哪些冲击?又将给这一传统而必需的行业带来哪些创新?


一、何为3D打印技术


3D打印,又称增材制造(AM)或快速成型(RP),它是一种以数字模型文件为基础,把粉末或液体等形态的可融合材料通过逐层固化的方式来构造实体的技术。生产速度快,不受接结构复杂度所限,个性化制造是它的特点。


下图为New Balance与3D System合作推出的首款3D打印跑鞋Zante Generate的鞋底


图 3D打印技术造出蜂巢的结构


通俗说就在普通的二维打印基础上再加一维。打印机先像普通打印一样在一个平面上将塑料、金属等粉末状材料打印出一层,然后将这些可黏合的打印层一层一层粘起来。通过每一层不同的“图形”的累积,最后就形成了一个三维物体。就像盖房子一样,砖块是一层一层的,但累积起来后,就成一个立体的房子。


二、3D打印对鞋材加工的冲击


制鞋行业作为吃穿住行的重要模块之一,随着人们思维模式的转变和消费水平的提升,也变得愈发的重要。


1、传统制鞋业的工艺流程


传统制鞋有着标准的工艺流程,而其中鞋底磨具的打造至关重要:

(1)设计师根据人工体学的实际情况,完成鞋模的计算机辅助设计;

(2)通过CNC数控加工,出代木鞋模;通过代木鞋模进行硅胶模翻模;

(3)利用硅胶模,制出石膏鞋模,再利用石膏鞋模进行翻模,开出金属鞋底模具;

(3)最终通过使用金属鞋底模具进行注塑成型,从而批量制作鞋底制品。


下图Reebok使用3D打印制造的第一款概念鞋是Liquid Speed,这是一款非常注重能量反馈的跑步鞋,并且将外底和花边融为一体,全方位地提升整个足部的感受,而且反馈很灵敏。


图 Reebok Liquid Speed


传统鞋业制造笼长的工艺流程不仅面临人工成本高、操作失误从头开始等问题。最主要的问题在于,随着消费者对鞋子舒适程度的要求不断提高,现代的CNC数控加工已经不能满足皮纹较为复杂的鞋底的制作。


2、3D打印将会带来哪些变革


随着个性化和定制化消费模式的发展,3D打印技术的出现,无疑为传统制鞋工艺的革新带来了发展的契机。那么,到底会给传统制鞋业带来哪些变革和创新?


下图为电脑设计的鞋底3D打印模型:


图 电脑软件上塑造出虚拟实体


(1)更为符合人体工学的设计:3D打印可以结合前端3D扫描取得人体的脚部结构特征,制产出最符合人体工学和压力缓冲的中底夹层和鞋底设计。


(2)更为个性化个定制化的消费方式:用于不用规定的开模,所以对于同一品牌和型号的运动鞋,可以根据每个消费者的足部的特征和缓冲需求能量来进行设计,进而针对不同消费者客将生产思维转向以消费者为出发点,随时下订随时制作。


(3)改变传统鞋业的制造生态和思维:在传统工艺下,一双鞋从概念到设计,再到量产和销售,通常需要一两年的周期,模具则需要4到6个星期才能完成研磨,至少需要使用10000次才能收回成本,但导入3D设计、扫描和打印后,过程将可望缩短到几周,甚至几天以内即可完成,彻底改变传统制鞋产业的制造生态和思维。


三、艾邦总结

不同于传统的制鞋工艺,使用3D打印机能又快又好的完成鞋模设计,从根本上提高制鞋企业的产品开发效率。凭借现代计算机的辅助,研发设计人员可得到鞋模的三维图形,并可对其进行逻辑布尔运算处理,用3D打印机打印出翻制后的样板,从而得出鞋底模型抑或鞋面模型。


但是,在整个过程中,注塑成型工艺可辅助进行批量鞋制品的生产。对于传统制鞋工艺与3D打印制鞋工艺,整个流程不仅得到了极大的简化,也从根本上节省人工成本,提高生产效率,鞋制品的精细化程度也远远高于现有的CNC数控加工工艺。 


想象在未来的某一天,你走进了某运动品牌的专卖店,在一台跑步机上跑了一会儿,下来不久就收到了一双特制的3D打印跑鞋。这双鞋是根据自己脚的具体特点和缓冲需求量身定做的,并且能够提高您的运动表现。凭借最新的创新3D打印技术,这一幕可能会在不久之后成为现实。

最后,艾邦将于2018年3月31日在福建晋江举办第四届鞋材弹性体会议。目前,针对于3D打印技术我们也将邀请企业专业进行讨论和演讲。届时将进一步探讨3D打印技术在传统制鞋行业中的应用和发展,

也可扫描下方二维码加入艾邦鞋材交流群,与专业人士共同探讨。



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