3D打印走進現(xiàn)實！ASICS的拖鞋是如何誕生的？

時間：2022-09-14作者：清鋒（北京）科技有限公司瀏覽：165

2022年世界田徑錦標賽,ASICS亞瑟士聯(lián)合LuxCreo清鋒科技發(fā)布了一款主打“賽后修復”的3D打印拖鞋——ACTIBREEZE? 3D SANDAL,贏來的一致,號稱“世界拖鞋”。這款拖鞋背后的生產(chǎn)方,就是國內(nèi)3D打印智造企業(yè)清鋒科技,今天就帶大家一起了解這雙拖鞋背后的清鋒鞋類全流程解決方案。

一、“拖鞋”是如何誕生的?

作為ASICS的合作伙伴,在ASICS提出“賽后修復“概念后,清鋒科技應邀加入產(chǎn)品開發(fā)項目,為其提供包括設計、材料、打印、智能工廠在內(nèi)的全鏈條數(shù)字化3D打印解決方案。

本著精益求精、勇于的精神服務于良好,幫助亞瑟士推出了這個-ACTIBREEZE?3D SANDAL,也將國產(chǎn)技術(shù)帶向了。

ASICS慢跑鞋類商品部門總經(jīng)理AJ Andrassy說:“運動鞋的不應局限于運動員在比賽或訓練時穿的配件,ASICS ACTIBREEZE 3D拖鞋的推出代表了我們的信念,通過全新賽后恢復產(chǎn)品,我們希望繼續(xù)探索新的方法,進一步優(yōu)化運動員的賽后恢復和身心放松?！?/span>

二、清鋒3D打印拖鞋開發(fā)方案

1.確認需求:軟硬度和透氣性

足部作為人體先主動進行沖擊力緩解的部位,是賽后修復的部位之一。

在深入了解賽后修復領域以及ASICS的產(chǎn)品需求后,我們發(fā)現(xiàn)“軟硬度”和“透氣性”是運動員賽后恢復需求的兩大。

運動后,包裹足部的鞋內(nèi)墊硬度的變化會改變力對足部骨結(jié)構(gòu)的作用。內(nèi)墊柔軟可能會減小韌帶牽張力而增大關(guān)節(jié)內(nèi)力 , 內(nèi)墊堅硬效果正好相反,不恰當?shù)膬?nèi)墊設計有可能導致足骨疲勞性損傷,因此選擇合適“柔軟度”的內(nèi)墊至關(guān)重要。

此外,運動后大量汗液如果無法及時排出會容易滋生細菌影響足部健康,因此內(nèi)墊的透氣性也是指標之一。

清鋒科技**項目經(jīng)理車弘毅:“當接到ASICS的需求后,團隊在思考到底什么樣的產(chǎn)品性能對于運動恢復是有幫助的?這個過程其實迭代了很多次,大家對于某些細節(jié)設計上的研究,小到很小的節(jié)點的設計,包括一個倒角的設計,都做過很精細的研究。”

穿過ACTIBREEZE?3D SANDAL的小伙伴應該能感受到它表現(xiàn)出來的 “軟”,不是一軟到底,而是一種經(jīng)過設計、仿真后的“柔軟狀態(tài)”。




這種柔軟狀態(tài)讓運動員感受不到來自鞋底反饋的強沖擊力,而是一種緩慢回復的“包裹感”,分散那些因為劇烈運動帶來的疼痛感,迅速恢復腳部的狀態(tài)。

2.把控拖鞋的“軟硬度”和透氣性

01.參數(shù)化設計:增材制造晶格設計軟件LuxStudio

清鋒擁有行業(yè)廠商鮮有的增材設計軟件——LuxStudio,可實現(xiàn)模型自動晶格化生成與參數(shù)化設計優(yōu)化,軟件內(nèi)有清鋒軟件團隊在數(shù)以萬計的晶格中挑選的16種晶格。

當拖鞋鞋體晶格化后,就可達到不同的力學性能。像ASICS這雙拖鞋鞋底在按照*軟硬度設計后,能夠有效消散運動帶來的沖擊和沖擊載荷。

此外,通過調(diào)整不同數(shù)據(jù),改變不同區(qū)域的密度,甚至晶胞的類型,可以讓鞋子在受力中就能夠吸收不同方向的能量,用數(shù)字化的方式驅(qū)動拖鞋達到“柔軟狀態(tài)”。

但能夠達到這樣性能的晶格結(jié)構(gòu)又該怎么去選擇?

清鋒科技創(chuàng)始人姚志鋒:“ASCIS 的3D打印拖鞋在晶格設計方面,與之前清鋒做的3D打印運動鞋有較大的差別,其功能屬性也不一樣。我們通過LuxStudio晶格軟件進行了大量的參數(shù)化設計優(yōu)化和仿真,做了幾百種晶格結(jié)構(gòu),在豐富的經(jīng)驗積累之上,根據(jù)用戶對腳感和功能屬性的要求,選擇滿足客戶要求的晶格設計方案?！?/span>

為3D打印拖鞋“柔軟”的性和科學性,清鋒還對其進行了數(shù)次力學仿真測試。當模擬人體在跑步或跳躍等比較劇烈情況下帶來的力,并施加在拖鞋上時,拖鞋會有長的變形來吸收能量,減震效果好,能夠在達到合理的柔軟性和支撐效果時,減少疼痛感以及運動帶來的損傷。




此外,ASICS還邀請了多名運動員對ACTIBREEZE 3D SANDAL進行測試,在達到一致后,這雙鞋才得以來到大眾面前。

02.高分子材料:EM彈性材料(光敏樹脂)

ASICS ACTIBREEZE 3D打印拖鞋采用的是清鋒的擁有級的EM高彈性材料,在回彈性、抗撕裂性、耐彎折性等方面有著異常的力學性能,在鞋、坐墊、枕頭等高彈性應用場景都有著不錯的表現(xiàn)。




在上述的仿真測試過程中,清鋒的高彈性材料相較于TPU這樣傳統(tǒng)的制鞋材料來說,能夠擁有長的沖擊位移。(測試參考:ASTM F1614-99 運動鞋材料系統(tǒng)減震性能的標準試驗方法)

可以說,ASICS ACTIBREEZE 3D打印拖鞋展現(xiàn)出來的這種“柔軟狀態(tài)”并不是可以被普通材料和制鞋技術(shù)隨意復制的,里面承載的是ASICS對鞋類新領域的開發(fā)及嚴苛要求,還有清鋒在鞋業(yè)方面多年的積累,以及良好團隊高分子材料及設備所給予的技術(shù)自信,才能通過材料和參數(shù)化設計結(jié)合在鞋類開發(fā)領域展現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢。

3.開發(fā),將概念導入市場

01.打印測試:DLP面曝光光固化打印機Lux 3Li+




傳統(tǒng)鞋類開發(fā)一款新品要經(jīng)歷材料研發(fā)、開模測試往返多次的漫長制作周期,同時開模的成本和材料研發(fā)的難度也遠遠乎想象。

加上一些個性化的設計因為局限于模具本身和結(jié)構(gòu)的復雜性,很多鞋子從概念走向市場需要長達一年到幾年的開發(fā)周期,有些甚至終被放棄。




清鋒通過數(shù)字化產(chǎn)線將概念1:1,且*開模利用在線仿真可完成對鞋性能的初步測試。

清鋒自研LEAP?速3D打印技術(shù),采用納米化的界面離型技術(shù),實現(xiàn)打印件的連續(xù)成型,將面曝光光固化3D打印速率較傳統(tǒng)3D打印技術(shù)提升至100倍以上,可幫助企業(yè)進行開發(fā),設計出來即可打印進行驗證。

搭載LEAP?技術(shù)的大幅面3D打印機Lux3Li+打印尺寸達到400×259×380mm,打印一雙拖鞋僅需要3個小時,大地縮短產(chǎn)品開發(fā)、測試時間。

02.智能工廠:批量化生產(chǎn)




同時,清鋒的全套解決方案提供來了包括設計、材料、打印、智能工廠在內(nèi)的全鏈條數(shù)字化3D打印解決方案,**產(chǎn)品能夠快開發(fā)和制造。

“目前清鋒寧波工廠100多臺3D打印機在24小時滿負荷生產(chǎn),其中一半的產(chǎn)能是給到ASICS?！?/span>

清鋒智能工廠的柔性制造生產(chǎn)顛覆了傳統(tǒng)產(chǎn)線的生產(chǎn)模式,不僅可以進行產(chǎn)品設計、生產(chǎn)的全流程開發(fā)制造,也可以應對客戶不同規(guī)模的生產(chǎn),例如大規(guī)模產(chǎn)品的研發(fā)及批量生產(chǎn)、小規(guī)模產(chǎn)品的研發(fā)制造、以及客戶產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)需求都可以在清鋒得到滿足。

三、清鋒彈性體3D打印,持續(xù)行業(yè)變革

與傳統(tǒng)開模式生產(chǎn)相比,清鋒的3D數(shù)字化產(chǎn)線不僅是簡單的加工制造,是具有跨時代意義的數(shù)字驅(qū)動、云端設計、中臺處理、互聯(lián)敏捷的“數(shù)字3D智造”。

“以前的運動鞋,只能通過改鞋底材料配比來調(diào)整軟硬度,3D打印技術(shù)則增加了一個新的維度,可以通過改晶格結(jié)構(gòu)設計來調(diào)整軟硬度。對于從業(yè)人員水平有很大的提升,同時,從傳統(tǒng)技術(shù)過度過渡到3D打印這種改變是不可逆的。”







不難看出,ACTIBREEZE? 3D SANDAL的推出也代表著3D打印技術(shù)對于鞋企在新領域、新技術(shù)探索和中的重要意義。

當前,每年要生產(chǎn)上百億雙鞋子,3D打印*開模直接制造的方式與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比,能有效減少生產(chǎn)和庫存浪費,降低碳排放,對碳中和有著積的促進作用。

雖然,目前受到成本、效率等因素的影響,3D打印技術(shù)還沒有普及。但3D打印鞋相較于傳統(tǒng)鞋,就像電動汽車相較于燃油汽車,一旦成熟之后,就是不可逆的趨勢。

未來,清鋒將持續(xù)專注自主,通過為3D打印技術(shù)、材料、設備等領域帶來多級的技術(shù),為中國的3D打印制造行業(yè)錦上添花。同時,清鋒也會為多領域的做技術(shù)支持,將多的3D打印產(chǎn)品帶向全世界。

四、清鋒3D打印鞋類開發(fā)解決方案

1.設計:清鋒的全自動晶格設計軟件——LuxStudio是國內(nèi)少有的增材設計軟件,不僅實現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)晶格的自動生成,同時還是一款低門檻、不挑配置的“傻瓜式”通用型操作軟件,可幫助企業(yè)的小白設計師完成鞋子的參數(shù)化設計。

軟件內(nèi)有16種經(jīng)過篩選的晶格,使用者通過挑選不同外觀的晶格并調(diào)整其粗細、尺寸來達到“的軟硬度”,完成對鞋子性能的設計。

清鋒可根據(jù)產(chǎn)品功能屬性需求,通過LuxStudio晶格軟件進行參數(shù)化設計優(yōu)化和仿真,為客戶提供適合的晶格設計方案。

2.高彈性、高功能性材料:清鋒團隊研發(fā)出適配于不業(yè)的材料體系,已擁有200多項。其中具代表性的EM高彈性材料是目前彈性體3D打印的材料,在回彈性、抗撕裂性、耐彎折性等方面有著異常的力學性能,適用于研發(fā)鞋中底、拖鞋、鞋墊、坐墊、枕頭、頭盔、工業(yè)緩沖件等彈性緩沖應用,結(jié)合晶格結(jié)構(gòu)還可對產(chǎn)品進行功能性以及軟硬度等方面的調(diào)整。

3.3D打印設備:清鋒科技(LuxCreo)自研LEAP?速3D打印技術(shù),采用納米化的界面離型技術(shù),實現(xiàn)打印件的連續(xù)成型,將面曝光光固化3D打印速率較傳統(tǒng)3D打印技術(shù)提升至100倍以上,不僅可實現(xiàn)批量化定制生產(chǎn),也可幫助企業(yè)進行開發(fā),設計出來即可打印進行驗證。

目前,清鋒3D打印設備包含iLux系列桌面機iLux及iLux Pro;Lux系列工業(yè)機Lux 3+及Lux 3Li+,均可幫助企業(yè)實現(xiàn)不同規(guī)模、不同需求下的產(chǎn)品打印和測試。

4.數(shù)字化智能工廠:清鋒的智能工廠內(nèi)軟件、硬件以及材料、設計為協(xié)同工作,搭配專屬解決方案,能夠緊跟市場需求,做到秒響應、按訂單生產(chǎn),減輕庫存壓力,減少成本,加速產(chǎn)品以及迭代周期,實現(xiàn)高度靈活的柔性制造。

工廠分布在,可有序按時按質(zhì)進行產(chǎn)品開發(fā)和交付,企業(yè)可以在本地進行、測試產(chǎn)品,并直接投入生產(chǎn)。清鋒的智能工廠是一個數(shù)字驅(qū)動、云端鏈接、離散制造、低碳減排的生態(tài)系統(tǒng)。

5.“人工+自動化檢測設備”:對于產(chǎn)品品質(zhì),清鋒采用“人工+自動化檢測設備”雙重工序,并對品質(zhì)檢測了非常嚴苛的標準。以ASICS 3D打印拖鞋為例,在出廠前除了常規(guī)檢驗,清鋒還會對拖鞋做力學檢驗測試。

工廠內(nèi)部配備的沖擊設備,嚴格遵守標準進行測試,確保每一雙鞋的力學性能,讓消費者感受到來自ACTIBREEZE 3D SANDAL 帶來的“軟彈沖擊”以及賽后修復效果。

關(guān)于清鋒科技(LuxCreo)

清鋒科技是一家專注于3D打印設備、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、哈佛大學、佐治亞理工學院、賓夕法尼亞大學、劍橋大學等學府的技術(shù)人才和高管人才。團隊研發(fā)出適配于不業(yè)的材料體系,依托的Lux系列打印機和配套軟件, 為鞋類、齒科、醫(yī)療、消費、汽車等行業(yè)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),讓制造簡單!


清鋒（北京）科技有限公司專注于業(yè)級打印機Lux,3+,桌面打印機iLux,鞋墊拖鞋眼鏡枕頭頭盔等

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  詞條說明

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