复志科技助力匹克鞋类创新，3D打印定义运动鞋新未来

匹克（PEAK）是全球领先的运动服饰品牌，于1989年在中国成立。2015 年，匹克的收入超过 30 亿元人民币（约合 4.3 亿美元）。两年后，PEAK 成为使用 3D 打印制造鞋的先驱。南极熊了解到，现在 PEAK 已开始在其鞋类制造过程中全面采用 3D 打印技术。虽然其他公司只专注于中底和鞋垫，但 PEAK能够实现整双鞋的3D 打印，包括鞋面。得益于此次创新，PEAK推出3D打印运动鞋的力度越来越大，3D打印为PEAK产品带来的提升可见一斑。

2021年11月，匹克轻量化篮球鞋系列态极发布3D打印模型。它的鞋面使用上海复志科技（Raise3D）材料挤出系统和一种根据温度变化改变颜色的热敏材料打印而成。2021 年 12 月，PEAK 发布了其全新 3D 打印运动鞋系列的首个版本 Future Fusion 3.0xSeapool，限量发售 199 双。如今，匹克已成为在中国拥有5000多家零售店的巨头。

△多款PEAK3D打印运动鞋海报

匹克未来融合3.0款

PEAK Sport 技术与创新总监黄征表示：“我们在 2013 年购买了第一台用于工业设计的 SLA 打印机。目标是将我们从运动设计到开发的整个设计过程数字化。然后，我们在整体技术研究中相对较早地尝试了 FFF 工艺，当时只有 PLA 和ABS 是普遍可用的。然后在 2018 年，开始使用 TPU 线材，我们首先尝试使用 FFF 打印机直接 3D 打印整个鞋面和其他相关部件。”

增材制造是一种可以改变游戏规则的技术。PEAK 围绕 3D 打印自下而上地重建了其制造流程。例如，Future Fusion3.0xSeap ool 的鞋面采用 Raise3D FFF（熔丝制造）技术制造。这种鞋面直接由多层打印层依次沉积而成。对于每一层，打印机使用彩色材料作为线，直径为 0.4-0.8 毫米，沿着交叉路径形成预定的网格图案。因此，打印机可以用不同的图案和颜色绘制每一层。FFF打印机层层叠加，形成具有透气性的复合面料，外观独特、创意十足，透气性好，组合方式无限。

△3D打印sneaker系列鞋品的演变

PEAK Sport 生产经理赵福建解释道：“引入 3D 打印技术后，我们的生产主要分为两部分：一条生产线用于成品鞋，另一条生产线用于散装部件。在引入 3D 打印来替代我们所有的皮革材料后，我们可以取消网孔冲压，并完全取消高频 (HF) 焊接工艺。这通常会占用我们总生产时间的 50% 以上，而且切割和电雕、冲压和缝纫的设备成本很高。总体而言，我们将生产时间缩短了三分之一，所涉及的人力也少得多。”

基于这种制造方法，PEAK 重新考虑了其运动鞋生产流程，从而产生了一种基于 3D 打印的程序，比原来的制造流程更短、更灵活。最显着的改进是鞋面制造阶段。通过Raise3D提供的集成FFF打印解决方案，PEAK用三个新程序取代了原有的八个flyknit程序。由于 FFF 打印过程的高度数字化，这些新程序在涉及可变数量和产品需求时效率更高。

△在鞋楦上测试 3D 打印鞋面

此外，与 Flyknit 工艺相比，启动一条新的打印线不需要大量的劳动力来编程复杂的编织路径。相反，3D 打印软件会自动生成打印路径和相应的机器命令代码。3D 打印机更容易校准材料装载和卸载，无需更换工具，并且可以按照预先确定的打印路径交付具有任何图案或组合的鞋面。

这些特性在原型迭代方面也带来了相当大的优势。使用 3D 打印可以快速制作可直接组装和穿着的功能性鞋面和中底的原型。此过程使 PEAK 能够更快地执行更多的设计迭代。

10 天完成一双鞋的制作

Future Fusion3.0xSeapool批量生产出199双鞋面只用了十天。一旦确定了CAD设计，3D打印制造阶段立即无缝地开始。首先，运动鞋的鞋面和中底在四天内由两种不同的3D打印技术同时进行3D打印。又花了两天时间收集所有的3D打印部件，再花了三天时间排队并完成组装过程。一旦定义了 CAD 设计，3D 打印制造阶段就会立即无缝衔接上。首先，运动鞋鞋面和中底在四天的时间里通过两种不同的 3D 打印技术同时进行 3D 打印。又花了两天时间收集所有 3D 打印组件，又花了三天时间排队并完成组装过程。

例如，虽然中底是通过 SLS 打印的，但鞋面是使用 Raise3D 的专业鞋类打印解决方案打印的，该解决方案可在大约三个小时内交付一双运动鞋鞋面。由于鞋面的各种鞋码都包含在任务队列中，因此无需调整打印程序。多台打印机同步工作需要很少的人力。

在匹克微调 Fusion3.0 模型的生产过程之前，该公司凭借 2019 年发布的第一款 FF1.0 模型成为头条新闻。PEAK 负责生产的 3D 打印专家林继杰说：“当时它实际上为行业树立了标杆，采用粉末烧结中底和 FFF 打印鞋面。我们受邀在美国作为国际品牌的演讲嘉宾展示该产品。但是——林补充道——还有很长的路要走。毕竟，它是一项新兴技术。随着材料和工艺的不断成熟，我认为会有更多品牌踏入这一领域拥抱它。当然还有很大的改进空间。”

从 PEAK 的经验中得出的要素之一是：使用 3D 打印可大大降低单位生产成本，使其成为小批量生产的理想选择。在传统工艺中，鞋面的批量生产是通过编织和裁剪进行的。这种工艺的成本结构不适合小批量。购买一套针织和裁剪设备需要大约25,000美元的极高投资。

每一轮加工都需要大量的材料，以平衡机器和工具成本的折旧。因此，用这种设备生产199双鞋面，损失惨重或价格高得离谱。然而，Raise3D 的打印技术价格实惠，能够生产任何所需数量的鞋面，没有隐藏成本或高折旧率。此外，随着未来鞋类 3D 打印技术的不断发展，成本效益可能会进一步提高。

展望未来

市场见证了匹克在实施3D打印方面的努力和随后的成功。现在，PEAK 通过 Fusion 系列、FutureE 和 Future Alpha 模型进一步扩展了 3D 打印系列产品。Future Fusion 系列不断发展，推出了最新的 Future Fusion3.0 型号。此外，匹克将3D打印技术带到了其明星产品态极系列中。

在公司实施 3D 打印的历史中，PEAK采用了不同的打印技术和新的业务策略。接下来的发展之一涉及使用越来越灵活的 TPU（热塑性聚氨酯）材料。这样，鞋面就可以打印成一个平面部件，然后再进行弯曲和组装，从而不再需要支撑结构。这种集成有助于PEAK对3D打印机制和制造应用的深入研究。

Future Fusion 3.0 系列通过充分利用 3D 打印在产品和制造层面不断发展。与之前的版本相比，它具有设计突破，例如可拆卸鞋面配件，同时还提高了制造成本效率。

制鞋业向采用 3D 打印工艺的转型需要能够提供经过验证的解决方案的技术供应商的支持。制造商要实现柔性制造，必须将数字化、材料和机械进行整合。一旦有像 PEAK 这样渴望并专注于 3D 打印实施的制造商，就会在多功能增材制造技术（例如 Raise3D 开发的技术）中找到最强大的盟友。