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耐克通过Prodways激光烧结3D打印技术制造运动鞋

2017-06-07 3D科学谷 3D科学谷

3D打印公司和运动服装品牌之间的合作日益加强,就在昨天,马萨诸塞州的Formlabs刚刚宣布与New Balance的合作,通过其光固化3D打印机为New Balance制作3D打印鞋。


紧接着,Gorgé集团旗下子公司Prodways宣布,耐克正在使用Prodways的SLS选择性激光烧结技术来进行鞋类的开发。 并且,这项技术不仅仅用于鞋中底的开发,Prodways表示,这项技术可以用来生产鞋的外底、中底和鞋垫,可以与传统的制造工艺相竞争,其优势在于这些3D打印的鞋类可以具有“更高性能、复杂的纹理,以及独特的定制设计性能。


聚氨酯

主导的3D打印鞋市场

根据Prodways,其专有的热塑性聚氨酯(TPU)材料带来优秀的断裂伸长率性能,并且还可以根据运动对鞋底带来的压力来设计鞋底的密度,允许“中底每个区域的可变密度”。


TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。



TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出,所以非常适合用来制作垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌。



除了鞋底和鞋中底的应用,Prodways的ScientiFeet部门还为足痛病人提供了从脚踏扫描到最终鞋垫产品的3D打印“完全集成解决方案”。设计3D打印鞋垫是一项系统的数字化工作,脚部的3D扫描、鞋垫外形的设计、脚部受力情况的分析、多孔结构的设计、3D打印前的准备工作等等,每个步骤都是3D打印鞋垫诞生前不可或缺的。


耐克快速成型部门的Harleigh Doremus评论道:“Prodways的TPU材料已经成为耐克快速成型业务的一个很好的补充。TPU材料使我们能够持续生产高质量的柔性部件,并且是推动耐克新产品加速上市的一大关键因素。”


图片:TPU的3D打印特点,来源3D科学谷

3D科学谷

Review

目前市场上制造TPU制品的3D打印技术主要集中在SLS, FDM这两类技术领域。根据3D科学谷的市场研究,其他的高分子材料提供商在围绕着聚氨酯(polyurethane)进行积极的研究与布局。其中包括Carbon的弹性体聚氨酯材料(EPU),柔性聚氨酯(FPU),刚性聚氨酯(RPU)。Carbon与阿迪达斯合作的Futurecraft 4D正是通过Carbon的弹性体聚氨酯材料EPU 40材料的耐用性和弹性反应使得运动品更加贴合舒适度。


安德玛今年推出的TPU鞋中底采用选择性激光烧结3D打印技术来加工,使用的材料是由Lehmann&Voss&Co开发的。


国内匹克通过3D打印技术制成的3D材料中底,也是通过SLS激光烧结技术加工更为弹性轻质的TPU粉末,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。


所以说不管是通过激光烧结技术加工的TPU材料,还是通过液态树脂固化技术加工的EPU材料,或者是通过惠普的MJF技术以及HSS高速激光烧结技术加工尼龙材料。耐磨、弹性、抗冲击成为3D打印技术与3D打印材料进入鞋类制造领域的关键考核因素。


而从打印材料来看,除了3D科学谷多次提及过的Lehmann&Voss&Co科思创(属于拜尔)在这个领域已经形成了一个广泛的3D打印材料投资组合。专注于高性能聚合物,包括热塑性聚氨酯(TPU)、聚氨酯(PU),和聚碳酸酯,科思创生产用于激光烧结技术的TPU粉末。此外,3D打印软件及打印材料服务厂商 Materialise也提供TPU粉末。


而随着Carbon, Formlabs从液态树脂固化的3D打印技术领域,以及Prodways从激光烧结的3D打印技术领域,纷纷携手鞋类运动品牌“跳入”鞋类打印的赛道,下一步,将还会有哪些高分子材料打印厂商以及材料厂商加入这个赛道中?让我们拭目以待!


图片:液态树脂固化3D打印领域的设备厂商与材料商


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