解读：3D打印用于制鞋领域

来源：3D打印技术参考

当鞋类出现新的流行趋势时，运动领域首先引领潮流，3D打印制鞋也不例外。近几年，New Balance、Adidas、Nike、匹克等运动品牌纷纷推出3D打印运动鞋，在引起广泛关注的同时，技术本身正逐步在该领域深耕。接下来细数3D打印用于制鞋的技术、材料以及制造特点。

一. 制造特点
1.无模制造。3D打印无需使用传统模具实现制造，使用这项技术可以更加高效、快速地创建高性能运动鞋。

2.复杂制造。3D打印的优势之一是制造多孔网格复杂结构，该结构无法通过传统手段制造，3D打印的这一优势在制鞋领域发挥的淋漓尽致：采用更加轻质的材料、轻量化的结构设计，在运动鞋制造方面掀起一场风暴。

3.个性化制造。基于生物力学和步态的研究，人们对鞋类的个性化需求多种多样，然而当前多为新鞋上脚“削足适履”。而通过将3D扫描、成像等先进的技术融入脚部健康扫描仪，再通过3D打印可实现“量脚制鞋”。

除了设计自由之外，3D打印在鞋类生产中还具备多种其他优势：
减少设计和开发时间
在生产过程中更灵活
减少不必要的库存
根据客户的喜好和扫描数据定制个性化鞋类
当然，3D打印用于制鞋，制作的多是鞋底。

二. 制造技术与材料
当前用于批量制鞋的3D打印技术主要包括熔融沉积技术（FDM）、选择性激光烧结（SLS）以及CLIP连续光固化。

1. FDM技术
代表品牌：Feetz
代表材料：可回收再利用材料（具体不详）
特点：弹性、透气，可完全个性化定制

采用FDM技术制鞋远没有SLS与CLIP那样可实现快速与批量化，与另两种技术相比，该技术的应用讲究个性化。采用FDM打印鞋子最有名的品牌是Feetz，其目标是为每一个人打造一款专属于他个人的绝对合脚的鞋。而且，FDM打印的不只是鞋底，而是整只鞋。

拍照量脚

FDM打印整鞋

用户只需要把自己每只脚从不同角度拍摄的3张照片发送给FeetZ。然后FeetZ使用特殊的软件将图像转换成三维模型，并利用新型材料和3D打印技术，制造出一双牌子为SizeMe的鞋。FeetZ向客户承诺，7天内用户就会拿到完全适合他们自己的鞋。

2. SLS激光烧结技术
代表品牌：New Balance、匹克
代表材料：TPU热塑性聚氨酯
特点：耐磨、弹性好，承载能力、抗冲击性及减震性能突出

激光烧结TPU粉末打印中底

激光烧结运动鞋中底结构

3D打印新百伦成品

通过激光烧结TPU粉末成型的中底，具有多层次中空网格结构，实现了柔韧性、强度、重量和耐用性四者的最佳平衡，能够最大限度地缓解运动时给脚部带来的压力。

3. CLIP连续光固化
代表品牌：Adidas
代表材料：EPU弹性聚氨酯
特点：耐磨、高弹性、高抗撕裂性

Adidas Futurecraft 4D将鞋类的功能性能推向了新的高度：在鞋底夹层内提供精确调整的功能区域，中底的脚跟和前脚部位具有不同的格子结构，以解决跑步时不同缓冲力量的需要。CLIP解决了阿迪达斯高性能单片中底复杂的性能设计要求。

三. 量脚制鞋

现在在很多商场的鞋类专柜都可以看见一台扫描设备，只要站在上面就可以生成自己脚部的三维数据，这可以说是3D科技应用于生活的最直接体现。

足部三维扫描

生成足部数据

消费者站在扫描仪器上，3秒钟扫描一下，可生成包括左右脚的脚长、趾围、脚趾尖高拇指里宽等20个详细数据的脚部健康报告，与此同时系统可根据数据分析，自动生成鞋腔，经鞋厂在鞋腔外部进行材质款式包装，为消费者量脚定制专属鞋。除此之外，系统分析的数据也能分析出测试者是否有高足弓、扁平足、拇趾外翻等疾病，为患者提供个性化的医疗辅助。

四. 比较
传统上大多数鞋子的中底是由泡沫材料通过注塑成型，中底的设计及属性受到极大限制（想想我们穿的运动鞋后底基本上都是泡沫实体），既浪费又昂贵。

传统注塑运动鞋中底结构

而3D打印制鞋突出缓震和舒适，独特的镂空点阵结构可以达到传统制造所能达到的强度、韧性以及力学性能。而特有的镂空特点可以将外部载荷均匀分解，实现减重的同时又保证了承载能力。

3D打印制鞋测试

这种镂空结构类似空间点阵，在设计中通过大量胞元的复制和阵列来实现。通过设计胞元的尺寸和形状，可以调节点阵的密度以及孔隙率，在需要强度较高的部位设计密度大一些或采用结构强度较高的胞元，在需要缓震的部位可以增加大的胞元结构数量，从而达到改变鞋底结构、强度、韧性以及缓冲能力的目的。换言之，通过设计点阵结构，设计师可以实现设计特有功能跑鞋的目的。

五. 总结

3D打印用于制鞋确实一个非常好的应用，鉴于以上的诸多优点，受到欢迎将是大势所趋。目前，也有很多品牌上市，只是价格还较贵，最后贴上一张品牌图供大家参考。