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3D打印在鞋材上的应用发展大盘点


图 3D打印球


3D打印又称增材制造、积层制造,是一种新兴的快速成型技术,其工作原理是将材料逐层沉积或黏合以构造成三维物体。


目前市场上3D打印技术非常多,主流的有FDM熔融沉积成型、SLA光固化快速成型、DLS/DLP数字光处理快速成型、SLS选择性激光烧结等等。


3D打印可以做很多类型的产品,比如用尼龙粉末打印了一辆自行车,并且可以正常骑行;还可以用高性能高温合金金属粉末打印燃气轮机的叶片。


而3D打印用在鞋材上可实现定制化设计,满足个性化需求。早在2017年的第三届鞋材弹性体高峰论坛上,中国皮革与制鞋工业研究院的王旭主任也有提到,鞋材将来的发展趋势之一就是定制化。


因此鞋材要实现定制化的目标,3D打印技术的应用显然是必然的,下面我们一起来看一下这些年3D打印在鞋材上的发展动态。


3D打印在鞋材上应用的发展动态



1. 2013年阿迪耐克等开始用3D打印制模


据相关报道称,当时世界上最大的三个3D打印机制造商--德国的EOS、美国的3D Systems和美国以色列合资公司Stratasys的客户名单上都已经出现了Reebok、New Balance、Under Armour、Nike、Adidas。


图 3D打印的鞋模


不过具体的应用暂时还停留在运动鞋的模型制造方面,特别是鞋底。3D打印机以塑料、金属等原料打印出简单的可塑鞋底,再加以装饰钉或防滑钉等工具。由于3D打印在批量生产上方面的能力有限,当时只针对橄榄球运动鞋和跑鞋 。


2. 2014年耐克将3D打印鞋底用在蒸气激光爪运动鞋上



2014年nike推出的为美国橄榄球运动员设计的蒸气激光爪(vapor laser talon boot)运动鞋,其鞋底就是用3d打印技术完成生产的,鞋底使用了尼龙做材料,使用的是传统的注塑技术,用融化的塑料注入到成型的钢模中,这双鞋号称重量为150克,可以提升运动员们的奔跑中的冲刺能力。


图 蒸气激光爪(vapor laser talon boot)运动鞋


同年9月份阿迪达斯在在香港与allrightsreserve合作办了一场名为“we print originals”的3d扫描、打印展览,目的在于为了让运动品牌用户接受3D打印技术和体育用品的融合。


这个时候国内的匹克也引进了当时最先进的 3D打印设备,并推出3D打印概念产品。


3. 2015年3D打印在运动鞋产业上的应用被看好


根据咨询公司Wohlers Associates的统计,2014年全球3D打印产品(设备+服务)的销售总额已经达到45.4亿美元,其中3D打印运动鞋(设备+服务)市场份额只有5亿~7亿美元。


该机构预计:未来十年全球运动鞋产业的3D打印市场将会以年均25%~40%的速度膨胀,预计至2024年,全球运动鞋产业的3D打印市场规模可达80亿~150亿美元。


另据Frost&Sullivan发布的远景调研信息,预计到2030年,全球运动鞋产业的3D打印市场规模将达到200亿~300亿美元。


图 Adidas Futurecraft 3D Sneaker


同年10月份阿迪达斯发布其 3D 打印跑鞋系列 “Futurecraft 3D” 概念图和视频。据阿迪达斯官网介绍,未来用户只需在阿迪达斯店里的跑步机上跑几步,阿迪达斯就能快速获取跑步者的足部特征及各项数据,接着再利用 3D 打印技术制造出这款跑鞋。


New Balance即将推出一款3D打印跑步鞋,整双鞋并不是通过3D打印的方式生产,而应用3D打印技术生产的是鞋底的内部减震层,鞋底应用的是被称作DuraForm Flex TPU的弹性粉材料,不过由于生产效率以及价格等方面影响,其目标用户主要还是面向专业运动员或者运动达人。


4. 2016年国外各品牌开始推出3D打印概念鞋


在这一年,各大国外品牌陆续推出3D打印概念鞋,比如锐步推出Liquid Speed跑步鞋,它是用高能液体材料逐层绘制出前所未有的能量反馈(energy-return)鞋外底。


还有2016年4月11日,新百伦宣布将公开出售这款带3D打印中底的限量版跑步鞋Zante Generate。这也是新百伦第一款公开出售的3D打印运动鞋,也是新百伦为普通跑步者制造的第一款3D打印跑步鞋。


图 UA Architech


2016年3月7日,安德玛(Under Armour)展示了其首款限量版3D打印高性能训练鞋——UA Architech。


运动鞋品牌甚至请体育明星进行宣传,比如奥运泳将迈克尔•菲尔普斯(Michael Phelps)代言Under Armour 3D运动鞋广告、田径飞人埃里森•菲利克斯(Allyson Felix)脚穿耐克“Superfly FlyKnit”3D鞋等等。


5. 2017年匹克发布国内首款3D打印跑鞋



2017年5月8日下午,匹克体育在北京发布了旗下首款3D打印跑鞋,这款售价1299元的创新跑鞋,也成为中国首款市售的3D打印跑鞋。


据介绍,这款3D打印运动鞋以缓震跑鞋“悦跑五代”为原型设计,在继承悦跑五代透气、舒适穿着体验的同时,3D打印技术制成的3D材料中底,通过SLS激光烧结技术以及更为弹性轻质的TPU粉末成型的3D打印跑鞋,既能保证跑步时中底所需的强度,同时由于材质的轻质又能提供出色的柔软度及缓冲回弹性能。


图 由匹克推出的全球首款3D打印篮球鞋


同年阿迪达斯推出了第二款 3D 打印鞋 Futurecraft 4D。和之前推出的第一款鞋 3D Runner相比,这一款鞋更适合批量生产。阿迪达斯准备在2017下半年生产 5000 双,并在2018 年年底之前生产 10 万双。


6. 2018年阿迪达斯实现3D打印鞋量产


2018年11月17日,阿迪达斯在全球正式发售了3D打印制作的运动鞋AlphaEDGE 4D,全球共10万双。


更多文章细节可查看:



这一年安踏开始布局3D打印,2018年年初正式引进UniontechFL6003D打印设备,主要用于制鞋设计。在巴黎时装周上,李宁的那双酷炫的走秀款“重燃”——透明的鞋面,蜂巢状的鞋底,其中蜂巢状的鞋底就是3D打印制造的。


3D打印为何受鞋品牌青睐


从众多动态来看,鞋品牌实现运动鞋定制化的流程为:运动数据的采集和演算--鞋底的设计和测试--固化树脂得到打印中底成品。



鞋品牌为何青睐3D打印?除了前面说到3D打印可实现定制化是一个重要因素,降低成本也必不可少,虽然现在成本还是3D打印运动鞋难以大规模量产的一大障碍。但是将来技术更加成熟以后,3D打印将从设计、模具、生产流程上全面降低成本。


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