3D打印鞋類制造技術(shù)：3D打印智能工廠批量化生產(chǎn)的優(yōu)勢

3D打印通過提高生產(chǎn)靈活性和擴展設(shè)計靈活性，改變了許多行業(yè)的制造方式。盡管3D打印創(chuàng)新已經(jīng)改變了多個行業(yè)的流程，但許多鞋類制造公司已經(jīng)從與有可能改變整個行業(yè)的3D打印智能工廠供應(yīng)商合作中看到了巨大的好處。
鞋由許多部件組成，鞋類生產(chǎn)歷來需要大量勞動力，每個部件通常通過注塑成型單獨生產(chǎn)。不幸的是，注塑成型生產(chǎn)帶來了許多限制，包括高成本、勞動密集型開發(fā)以及極小甚至沒有定制靈活性。
3D打印智能工廠使公司能夠減少人工步驟、增加設(shè)計自由度并創(chuàng)造定制機會——方法如下：

3D打印鞋組件

結(jié)合高彈性且用途廣泛的 3D打印柔性材料，3D打印智能工廠無需任何工具即可生產(chǎn)絕大多數(shù)鞋類零部件，同時能滿足現(xiàn)代鞋類的機械性能需求。例如，像國內(nèi)3D打印廠商清鋒科技研發(fā)的3D打印柔性材料（彈性樹脂）EM?23，這樣的材料比 EVA 泡沫等傳統(tǒng)鞋材的性能更高。測試表明，用EM?23 制成的鞋類可以在 4 倍體重的情況下承受超過 100 萬次腳后跟撞擊，而不會降低性能。相比之下，EVA 泡沫在足跟撞擊次數(shù)遠低于十萬次時就開始出現(xiàn)壓縮形變和回彈退化。

清鋒EM?23彈性材料（柔性樹脂）用于制造枕頭、坐墊、護具、鞋部件、工業(yè)緩沖等應(yīng)用。

這些應(yīng)用必須具有良好的彈性緩沖，也就是回彈性。

例如3D打印鞋，回彈性好的鞋底才能對腳掌和膝蓋起到良好的保護作用，避免走路時過度疲勞。清鋒用EM?23彈性材料已經(jīng)批量生產(chǎn)了3D打印龍鱗中底、3D打印拖鞋等成熟應(yīng)用，它們都經(jīng)過了動態(tài)力學(xué)測試，擁有出色的回彈性。

測試結(jié)果表明，清鋒的EM?23彈性材料的回彈性能高達35%。

3D打印鞋類除了產(chǎn)品壽命之外還具有廣泛的優(yōu)勢。從制造的角度來看， 3D智能工廠可以改進以下鞋類零件的生產(chǎn)：

鞋面：為了制作傳統(tǒng)的鞋面，工人們通常將紡織品分開并組合起來。組裝過程通常結(jié)合使用膠合和縫合，需要大量的手工勞動。利用智能工廠 3D 打印技術(shù)，公司可以通過將上層組件整合到單一設(shè)計中來簡化流程。然后 3D 打印機可以將鞋面打印成一個整體，最大限度地減少組裝和勞動力需求。

鞋跟：運動鞋的進步以減輕產(chǎn)品重量為中心，同時最大限度地提高性能，特別是通過使用 3D 打印格子鞋跟和 EM+23 等高性能彈性樹脂。3D 打印的格子結(jié)構(gòu)在不增加鞋子重量的情況下提供了高度的穩(wěn)定性。然而，由于晶格結(jié)構(gòu)固有的復(fù)雜性，使用傳統(tǒng)方法幾乎不可能創(chuàng)建它們。另一方面，Smart Factory 3D 打印機擅長打印幾何復(fù)雜的設(shè)計，使設(shè)計師能夠快速且經(jīng)濟高效地開發(fā)格子鞋跟。

鞋墊：生產(chǎn)鞋墊，尤其是醫(yī)用鞋墊，需要開發(fā)昂貴的患者模具、數(shù)小時的手工操作以及使用多種材料。3D打印智能工廠將鞋墊生產(chǎn)數(shù)字化，以減少勞動力和材料需求?；趹?yīng)用程序的數(shù)字掃描和高性能樹脂使制鞋公司能夠以更低的成本、更短的時間為任何鞋型生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的定制鞋墊，同時提供更持久的支撐。

中底：在運動鞋行業(yè)，定制的中底有利于追求最佳表現(xiàn)的跑步者。借助3D打印智能工廠設(shè)計師可以調(diào)整鞋子的重量、材料的靈活性和厚度，以滿足客戶的喜好，并補充足部尺寸以獲得更好的性能。

外底：在傳統(tǒng)生產(chǎn)中，外底需要大量工具，且?guī)缀鯖]有改變的可能性。為了提供范圍廣泛的鞋碼和類型，公司必須為每種款式開發(fā)模具。智能工廠 3D 打印機消除了對工具的需求，使公司能夠高效地生產(chǎn)外底，而無需昂貴的模具。

3D打印智能工廠：時間革命：快速開發(fā)、驗證、導(dǎo)入市場

鞋企想要迅速突圍，就需要通過不斷推出新產(chǎn)品來打開市場的機遇，但這非?？简炂髽I(yè)快速設(shè)計和導(dǎo)入市場的能力。而現(xiàn)有鞋類制造工藝相當(dāng)復(fù)雜，主要分為開發(fā)、量產(chǎn)兩大步驟，其中開發(fā)技術(shù)要經(jīng)過設(shè)計、試樣、開模等等多個步驟。

一雙鞋從概念到導(dǎo)入市場可能需要一年甚至幾年的時間。而鞋類開發(fā)其實從概念設(shè)計開始就已經(jīng)產(chǎn)生了一個大的分水嶺，鞋子所展現(xiàn)出來個性化外觀、獨特的功能性，其背后離不開無數(shù)次的反復(fù)修改、無數(shù)次開模，期間造成的漫長的開發(fā)周期和成本是難以想象的。

清鋒的鞋類開發(fā)解決方案帶來的第一個革命就是“時間”。

此外，在量產(chǎn)階段，清鋒擁有生產(chǎn)級的DLP光固化3D打印機Lux 3+及Lux 3Li+，能夠進行批量化的生產(chǎn)，因其無需開模也不需要人工組裝，一體成型打印出來的鞋產(chǎn)品可直接進行穿戴，且操作相對簡單，對于技術(shù)性人員和組裝人員的需求不高，能夠幫助企業(yè)極大地減少因為量產(chǎn)所花費的人工成本。

相較于傳統(tǒng)開發(fā)+量產(chǎn)的制鞋技術(shù)，清鋒的3D打印鞋最快可以在兩個月內(nèi)設(shè)計、開發(fā)并制造出來，例如ASICS東京奧運會紀(jì)念款人字拖。

3D打印智能工廠：“庫存”革命：解放高壓庫存，按需生產(chǎn)，落實低碳

設(shè)計、開發(fā)完畢后，企業(yè)就進入到了鞋子的量產(chǎn)階段。因為鞋子是季節(jié)性的商品，每個季度要備齊不同鞋碼的貨品，制鞋企業(yè)一次會生產(chǎn)十萬甚至幾十萬雙鞋，這必然會導(dǎo)致大量的庫存。

據(jù)了解，國內(nèi)鞋企星期六在2016年庫存占到了總資產(chǎn)的50.16%，按照當(dāng)時庫存以及售賣的數(shù)量，即便是在不生產(chǎn)鞋的情況下，光庫存就能夠讓星期六維持兩年。（來源：中國商界雜志社）。

大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起，科技正在改變傳統(tǒng)制鞋業(yè)，而3D打印技術(shù)就是幫助鞋企提升品牌和增加產(chǎn)品多樣性促進銷售的“黑科技”，不僅是因為3D打印能夠快速將產(chǎn)品從概念導(dǎo)入市場，更是因為3D打印產(chǎn)品本身帶來的更高舒適度及個性化定制，是鞋企在市場競爭所需的核心條件。

其實不僅僅是鞋業(yè)，3D打印作為一種新的制造工藝，能為醫(yī)療、教育、航空航天、工業(yè)等各行各業(yè)提供更多可能性和機會，通過創(chuàng)造核心競爭力，扎根于這片藍海。

關(guān)于清鋒科技(LuxCreo)
清鋒科技是一家專注于3D打印設(shè)備、軟件、材料研發(fā)，致力于改變產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)方式的數(shù)字化3D智造商。團隊成員匯聚了清華大學(xué)、哈佛大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、賓夕法尼亞大學(xué)、劍橋大學(xué)等學(xué)府的高端技術(shù)人才和高管人才。團隊研發(fā)出適配于不同行業(yè)的高性能材料體系（彈性體材料、韌性材料、齒科材料、耐高溫材料等），依托自主研發(fā)的Lux系列DLP光固化3D打印機、iLuxPro系列LCD桌面級光固化3D打印機和配套軟件，為鞋類、齒科、醫(yī)療、消費、工業(yè)、科研教育等行業(yè)創(chuàng)新升級提供解決方案，打造兼具定制化和批量化的新型數(shù)字化制造模式及生態(tài)閉環(huán)，讓制造更簡單！

審核編輯黃宇