提起高新技術(shù)行業(yè),大多數(shù)人也許會隨口而出:5G、醫(yī)療、航空航天、智能制造……除了這些答案,你有注意過嗎,其實(shí)有些高科技每天都被你“踩”在腳底下!沒錯,這就是你愛穿的運(yùn)動鞋。不起眼的運(yùn)動鞋到底蘊(yùn)含哪些高科技?滿足個性化需求的3D打印運(yùn)動鞋能量產(chǎn)嗎?
花樣繁多的鞋中底材料
如果把鞋底看成是一層層堆疊起來的話,最外層是大底,大底的上一層則為中底(Midsole),中底之上就是內(nèi)底(Insole)了,一般會用鞋墊(sockliner)來充當(dāng)。鞋中底的作用是提供穩(wěn)定性,緩沖和回彈,吸收運(yùn)動中產(chǎn)生的沖擊力,在運(yùn)動中提供保護(hù)和比較溫和的腳感,因而被形象地稱為跑鞋的“靈魂”。這也是各大跑鞋品牌的核心標(biāo)志、立身之本。
■鞋子的構(gòu)造
常見的鞋中底材料包括EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)、PU(聚氨酯)&TPU(熱塑性聚氨酯)、PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、ETPU、POE、OBCs、乙烯基、丙烯基、EPDM、SEBS、PEBA、TPEE(熱塑性聚酯彈性體),等等。這些材料制成的鞋中底性能各有不同。
3D打印運(yùn)動鞋掀起新潮流
除了材料本身,3D打印的加持讓運(yùn)動鞋的科技感更加充足。自2013年Nike首次采用3D打印技術(shù)制造足球鞋開始,阿迪達(dá)斯、新百倫(New Balance)、安德瑪(Under Amour)等各大鞋類品牌商緊跟其后,紛紛擁抱3D打印技術(shù)。部分國內(nèi)運(yùn)動鞋品牌亦早早地將目光觸及此——匹克曾在2013年左右采購了第一臺3D打印設(shè)備;李寧大約也在這個時間引入一臺德國的激光燒結(jié)設(shè)備。
早期,3D打印運(yùn)動鞋主要用于小批量的運(yùn)動員定制,未能實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。而得益于和3D打印公司Carbon的合作,阿迪達(dá)斯的FutrureCraft系列最早實(shí)現(xiàn)了10萬雙銷量。在2020年的TCT Asia展會上,目前全球估值最高的3D打印獨(dú)角獸企業(yè)——Carbon向中國市場證明:3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)不再是傳說!
■阿迪達(dá)斯推出的量產(chǎn)3D打印“FutureCracft”鞋款
早在2015年,Carbon的連續(xù)液面生產(chǎn)技術(shù)(CLIP,Continuous Liquid Interface Production)就登上了《科學(xué)》雜志封面。CLIP技術(shù)依據(jù)光固化3D打印的原理,利用高分子薄膜在樹脂槽底層形成一層富氧層,在富氧層的樹脂仍然維持液態(tài),而在富氧層的上面樹脂才開始固化,直接省略了過去大大影響光固化3D打印的重復(fù)性剝離動作,實(shí)現(xiàn)連續(xù)的固化成型。
此后,針對傳統(tǒng)的樹脂3D打印零部件比較脆的問題,Carbon在樹脂材料中加入了可控的熱固化組份,從而在光固化成型之后的烘烤處理過程中大幅度提升材料的強(qiáng)度,使之能夠用于最終零部件或工具夾具的用途;這種樹脂被稱作可編程樹脂。而這一整套從耗材到3D打印及后處理的方案,被Carbon稱作“數(shù)字光合成技術(shù)(DLS,Digital Light Synthesis)”。這項(xiàng)由Carbon獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)直接將3D打印速度提升了25倍-100倍。目前,Carbon已經(jīng)投入大量資金,與科思創(chuàng)合作并商業(yè)化生產(chǎn)DLS技術(shù)中關(guān)鍵的聚氨酯基液態(tài)樹脂材料。
■Carbon的3D打印設(shè)備
在舉世矚目的K 2019上,萬華化學(xué)攜手匹克體育共同推出的全3D打印鞋材解決方案“The Next”首發(fā)即受到全球矚目。該產(chǎn)品融合了高品質(zhì)、高靈活度的WANFAB?TPU線材、WANFAB?TPU粉末、WANFAB?環(huán)保涂層以及Adwel?水性膠黏劑乳液全系列材料。通過與3D打印設(shè)備商、服務(wù)供應(yīng)商合作,萬華化學(xué)調(diào)試出最佳的TPU線材與粉末性能,能夠滿足鞋面打印使用的FDM技術(shù)(Fused Deposition Modeling)以及鞋中底使用的SLS技術(shù)(Selective Laser Sintering),支持高質(zhì)量3D打印鞋面與中底制造。此外,“The Next”全3D打印運(yùn)動鞋重塑了運(yùn)動鞋生命周期,以100%的可回收性能實(shí)現(xiàn)了對于環(huán)境的“零傷害”。
■萬華化學(xué)全球首發(fā)全3D打印鞋材解決方案
除了全材料特性,定制化也是3D打印運(yùn)動鞋所具有的獨(dú)特優(yōu)勢,成為消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn)。目前多數(shù)消費(fèi)者對于定制化需求集中于運(yùn)動鞋的外觀,即通過顏色、鞋型選擇,打造屬于自己差異化的產(chǎn)品。然而在此基礎(chǔ)上,功能和使用體驗(yàn)的全方位定制化才能為消費(fèi)者帶來更好的體驗(yàn)。本次全新發(fā)布的3D打印鞋材解決方案便旨在推動定制化體驗(yàn)往前邁進(jìn)一步。
WANFAB?TPU線材擁有多種硬度、顏色、直徑和功能選擇,使3D打印鞋面在柔韌性、耐磨性、色彩上有擁有豐富表現(xiàn),給予設(shè)計(jì)師充分的創(chuàng)作自由以及消費(fèi)者多樣性的功能選擇。本次與匹克體育合作中,3D打印鞋面還進(jìn)行了定向設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)極佳的透氣性和貼合性,讓消費(fèi)者在運(yùn)動過程中,保持鞋面的全程貼合以及高空氣流動,帶來清爽、舒適的體驗(yàn)。
此外,WANFAB?TPU粉末也擁有多種硬度可供選擇,制成的3D打印中底拉力強(qiáng)度大于18Mpa,斷裂延伸率達(dá)到350%,充分實(shí)現(xiàn)中底回彈性和支撐性上的多樣化需求。而WANFAB?環(huán)保涂層解決方案讓鞋子擁有了更加豐富的色彩表現(xiàn),并且在夜光、溫敏等感官性能方面助力定制化體驗(yàn)。
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