作者 | 3D打印資源庫

來源 | 3D打印資源庫（ID：www-3dzyk-cn）

匹克處于鞋類創新的巔峰時期，正在通過3D打印改變運動鞋生產的游戲規則。

此前，分析公司Technavio公布了其最新的市場研究報告《2022-2026年全球3D打印鞋類市場》，報告列舉了國際3D打印鞋關鍵公司，匹克是唯一一家被列入的中國公司。能在眾多的運動品牌中脫穎而出，離不開匹克很早就進行了相關布局，據了解，匹克同時也是最早研發3D打印鞋的運動品牌。

一起來看看這些年匹克的3D打印運動鞋之旅。

• 2012年，匹克開始從事相關研究；
• 2013年，匹克北京設計研發中心采購第一臺3D打印設備：上海聯泰SLA設備（型號Z350）；

   

• 2017年，發布國內首款3D打印跑鞋“FUTURE I”，并在同年6月推出2.0版本，限量999雙；
• 2019年，推出全球首款全3D打印鞋“Future Fusion”，鞋面、鞋底都是3D打印制作；
• 2020年，匹克利用HLS 3D打印技術，推出一體成型3D打印鞋“異獸”Future Evolve，限量299雙；
• 2021年，推出匹克聚變Future Fusion 3.0，限量199雙；
• 2022年，推出匹克3D-啟源，匹克「普羅米修斯」限量299雙。

如今，匹克已成為使用3D打印生產鞋子的先驅，也在其鞋類制造過程中全面采用3D打印技術。Technavio報告預計從2021年到2026年，3D打印鞋類市場份額將增至16.2億美元，市場增長勢頭將以19.86%的年復合增長率加速增長。報告中指出推動全球3D打印鞋類市場增長的關鍵因素之一是新產品發布數量的增加。

很顯然，匹克將在這輪3D打印鞋的紅利中占據有利位置，反過來匹克又將加大力度推出更多的3D打印運動鞋新品，形成良性循環。相比于大部分公司只專注于中底和鞋墊，但匹克3D打印了整雙鞋，包括鞋面，將產品提升到了一個新的高度。

這些是又如何完成的呢？涉及到哪些具體的3D打印技術。近日，匹克創新總監黃征在一則視頻中詳細介紹了3D打印鞋的設計與制作，現在就讓我們一起來看看3D打印整雙運動鞋的奧秘。

聚變FUTURE FUSION 3.0

“我們在2013年購買了第一臺用于工業設計的SLA 3D打印機，”匹克科技創新部負責人黃征說，“我們的目標是將從運動設計到開發的整個設計過程數字化。然后，我們在整體技術研究中相對較早地嘗試了FFF工藝，當時普遍可用的材料只有PLA和ABS。然后在2018年，使用TPU線材，我們首先嘗試使用FFF打印機直接3D打印整個鞋面和其他相關部件。”

事實上，匹克圍繞3D打印自下而上地重建了其制造流程。例如，Future Fusion 3.0的鞋面采用Raise3D FFF（熔絲制造）3D打印技術制造。這種鞋面直接由多層印刷層依次沉積而成。對于每一層，打印機使用彩色材料作為線，直徑為0.4-0.8毫米，沿著交叉路徑形成預定的網格圖案。因此，打印機可以用不同的圖案和顏色繪制每一層。FFF打印機層層疊加，形成具有透氣性的復合面料，外觀獨特、創意十足，透氣性好，組合方式無限。

“引入3D打印后，我們的生產主要分為兩部分，”匹克生產部經理趙福江解釋道。“一條生產線用于成品鞋，另一條生產線用于散裝部件。在引入3D打印來替代所有的皮革材料后，我們可以取消網孔沖壓，并完全取消高頻 (HF) 焊接工藝。這通常會占用我們總生產時間的50%以上，而且切割和電雕、沖壓和縫紉的設備成本很高。總體而言，我們將生產時間縮短了三分之一，所涉及的人力也少得多。”

基于這種制造方法，匹克重新考慮了其運動鞋生產流程，從而產生了一種基于3D打印的程序，比原來的制造流程更短、更靈活。最顯著的改進是鞋面制造階段。通過Raise3D提供的集成FFF打印解決方案，匹克用三個新程序取代了原有的八個Flyknit程序。由于FFF打印過程的高度數字化，這些新程序在涉及可變數量和產品需求時效率更高。

此外，與Flyknit編織鞋面工藝相比，啟動一條新的印刷線不需要大量的勞動力來編程復雜的編織路徑。相反，3D打印軟件會自動生成打印路徑和相應的機器命令代碼。3D打印機更容易校準材料裝載和卸載，無需更換工具，并且可以按照預先確定的打印路徑交付具有任何圖案或組合的鞋面。

這些特性在原型迭代方面也帶來了相當大的優勢。使用3D打印可以快速制作可直接組裝和穿著的功能性鞋面和中底的原型。此過程使PEAK能夠更快地執行更多的設計迭代。

10天后把鞋到穿在腳下

199雙Future Fusion 3.0 x Seapool的批量生產僅用了十天時間。一旦確定了CAD設計，3D打印制造階段就會立即無縫開始。首先，運動鞋鞋面和中底在四天的時間里通過兩種不同的3D打印技術同時進行打印。在通過兩天時間生產所有3D打印組件，最后花了三天時間排隊并完成組裝過程。

例如，雖然中底是通過SLS打印的，但鞋面是使用Raise3D的專業鞋類打印解決方案打印的，該解決方案可在大約三個小時內交付一雙運動鞋鞋面。由于鞋面的各種鞋碼都包含在任務隊列中，因此無需調整打印程序；多臺打印機同步工作需要很少的人力。

從匹克的經驗中得出的優勢之一是，使用3D打印可大大降低單位生產成本，使其成為小批量生產的理想選擇。在傳統工藝中，鞋面的批量生產是通過編織和裁剪進行的。這種工藝的成本結構不適合小批量，因為購買一套針織和裁剪設備需要大約25,000美元的投資。

每一輪加工都需要大量的材料，以平衡機器和工具成本的折舊。因此，用這種設備生產199雙鞋面，損失慘重或價格高得離譜。然而，Raise3D的打印技術價格實惠，能夠生產任何所需數量的鞋面，沒有隱藏成本或高折舊率。此外，隨著未來鞋類3D打印技術的不斷發展，成本效益可能會進一步提高。

暢想未來的鞋類3D打印

市場見證了匹克在運用3D打印方面的努力和取得的成功。現在，匹克通過Fusion系列包括Future E，Future Alpha和uture Fusion 3.0進一步擴展了3D打印運動鞋系列，此外，匹克將3D打印技術帶到了其明星產品啟源，普羅米修斯系列中。

在公司采用3D打印的歷史中，匹克整合了不同的打印技術，一步步走到現在。通過使用TPU（熱塑性聚氨酯）材料，鞋面可以打印成一個平面部件，然后再進行彎曲和組裝，Future Fusion 3.0系列正式采用這一方式的最好證明。與之前的版本相比，它在設計上有了新的突破，例如可拆卸鞋面配件，同時還提高了制造成本效率。

2022年11月25日，匹克3D打印智造中心在泉州揭牌，首期投資1000萬元，包括3D打印鞋面小型工廠和工業級3D打印鞋服實驗室兩大核心板塊。其中鞋面工廠規劃105臺3D打印鞋面專用設備，同時還配套了SLS（選擇性激光燒結）、DLP（光固化）等專業設備。

匹克在3D打印運動鞋的路上越走越遠，通過3D打印工藝的轉型實現柔性制造，將數字化、材料和機械進行全方位整合。

原文鏈接：https://www.3dzyk.cn/thread-22409-1-1.html

原文始發于微信公眾號（艾邦彈性體網）：匹克自述 | 揭秘3D打印整雙運動鞋的制作過程