2018年11月17日,阿迪達斯在全球正式發售了3D打印制作的運動鞋AlphaEDGE 4D,全球共10萬雙。
這款鞋子專為高強度跑步或訓練打造,鞋跟的開放式網格結構可以幫助分散運動時的沖擊力,中間較為密集的網格結構,對于支撐和穩定性有很好的幫助,可給雙腳帶來輕盈的感覺。
圖 ALPHAEDGE 4D跑鞋
據了解,這是世界上首款可大規模生產的3D打印鞋。而顯然阿迪達斯并不是唯一一家玩3D打印鞋的品牌,還有其他鞋品牌也有出過3D打印鞋,比如耐克、安德瑪、新百倫、匹克等,但產量就有比較大的限制,比如2015年,新百倫推出3D打印跑鞋Zante Generate,產量僅為44雙。
2017年,阿迪達斯便喊出3D打印運動鞋Futurecraft 4D將在2018年年底達到量產超10萬雙的計劃,銷量是不是真的達到了,阿迪達斯沒有公布。2018年的AlphaEDGE 4D全球儲備了10萬雙,在接受媒體采訪時,阿迪達斯方表示2019年產量要達到 100 萬雙,還要和Carbon合作生產打印機。
由此可見,阿迪達斯這“首款可大規模生產的運動鞋”可不是浪得虛名。那么,到底是什么讓阿迪達斯的3D打印鞋能夠實現量產呢?
我們可以分別從數據、技術、材料三個方面來看待阿迪達斯ALPHAEDGE 4D跑鞋。
一、數據的大量積累助力定制商品的研發生產
我們首先來說數據。
3D打印也就是三維立體打印,4D 似乎就順理成章地被理解為四維打印,但不同于物理學上的第四維度是時間,ALPHAEDGE 4D 跑鞋中的 4D 是數據——ADIDAS 17年來累積的龐大運動員數據資料庫。
這雙鞋的誕生是基于ADIDAS多年以來的大數據研究,他是多個運動員的結晶。通過對運動員的數據捕捉,將實際運動中產生的細微變化引入到ALPHAEDGE 4D的設計中。
基于不同種類的運動、不同的運動員或消費者的數據,可決定不同的中底網格的精密設計與產品的最終定型,從而進行定制商品的生產。
有報道顯示,阿迪達斯多年來一直在從運動員和用戶那里收集數據,未來用戶還將可以通過智能手機來監控自己的跑步速度和步伐。而根據這些數據,阿迪達斯可以為每一個跑步者制定一款適合他們的,能夠提高他們能力和表現的運動鞋和跑步方式。
ALPHAEDGE 4D的獨特打印技術使得任何設計都可以進行微調——并進行定制——并通過機于云的軟件模型進行打印。這意味著阿迪達斯最終可能會在商店里掃描消費者的腳,并收集他們購買個性化鞋子的步態等數據,然后根據每個人的需求調整舒適度、創新度、性能、材質、結構等等。
二、技術的進步有效縮短生產的時間
據報道,ALPHAEDGE 4D由阿迪達斯和美國Carbon公司合作打造,采用數位光學合成技術(Digital Light Synthesis)制作而成,CLIP技術 (Continuous Liquid Interface Production,連續液面生產)是Carbon公司的專利名稱。
說到3D打印技術,它已經有30年的發展了,目前市場上3D打印技術非常多,主流的有FDM熔融沉積成型、SLA光固化快速成型、DLS/DLP數字光處理快速成型、SLS選擇性激光燒結等等。
其中DLS(Digital Light Synthesis )是使用數字光投射、透氧光學片以及可編程液體樹脂打造耐久材料,不僅具有更快地制作速度和更大的制作規模,還有更多材料、更多色彩可供選擇。
Carbon公司的CLIP技術為一項液態成形的工法,透過紫外線去固化可編程液態樹脂,過程中搭配會抑制固化反應的氧氣,如此一來便可從液態素材中制造出特定結構,并用熱能設定其機械性能,讓物體受到外在刺激時具有更好的形變能力。
以往3D打印則是層層推積的方式按序將材料塑造成需要的形狀,制作完成后還需要除去多余材料與成品之間的連接點,因此CLIP技術打印速度比傳統3D打印快25~100倍,且成品更堅韌、更具有彈性。
這項技術可以讓阿迪達斯鞋子中底的打印時間從原有的1.5小時縮減到平均每個中底只需花費35分鐘,而之前通常要花費兩到三個小時的時間來生產鞋底原型。
三、材料的高性能讓3D打印產品變得實用
3D打印可供選擇的材料多種多樣,在出現的3D打印鞋中,選擇的材料基本是TPU為主,比如阿迪達斯的Futurecraft 3D中底是TPU材質,新百倫的Zante Generate中底采用DuraForm Flex材料加入TPU材料混合而成。
3D打印的制造特性決定了其受力部分的強度和剛度是達不到要求的,這是限制3D打印發展的因素之一,也是3D打印鞋沒法實現量產的因素之一。
Carbon公司不僅做3D打印機,它更擅長做3D打印的材料,它的材料性能就突破了限制3D打印鞋量產的瓶頸。
ALPHAEDGE 4D的中底材料就是Carbon公司專利的比普通樹脂強度更高、可編程的光敏聚合樹脂材料,是一種EPU材料。從Carbon公司官網了解到,該材料可以承受6.14MPa的壓力,伸縮度達到229%。
無獨有偶,在國內,有一家公司做3D打印材料也比較硬核,其研發出來的材料,3D打印后的物件號稱比核桃還硬,錘子砸不爛,可以看動圖感受一下。
這家公司就是位于北京的塑成科技,據了解,其CEO海倫是Carbon公司的CEO Joe 的同門師弟,他們共同的導師,是全球高分子材料領域的頂級科學家Jim E. McGrath,美國工程院院士。
另外,塑成高級技術顧問,Judy S. Riffle,是美國弗吉尼亞理工大學高分子化學博導,同時也是Jim E. McGrath遺孀。
目前,塑成科技已經研發出高硬樹脂、高韌樹脂兩大類光固化3D打印材料,和現有的其他國產光固化樹脂材料相比,有著明顯的優秀性能。
綜上可見,小編認為,正是數據、技術、材料的相互結合才促進了阿迪達斯3D打印鞋量產的實現,這對于鞋材創新發展同樣有借鑒意義,消費者體驗反饋數據、鞋材加工技術、彈性體技術相配合才能更大促進行業的創新發展,你怎么看?
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會議詳情:
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The fifth shoe material elastomer Summit Forum
新工藝、新材料、新思路
(2019年3月29日 星期五)
晉江愛樂國際酒店
主辦單位:艾邦高分子
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