3D打印如何開啟鞋生活：3D打印運動鞋的演變

早在2012年起，鞋類廠商就在不斷探索3D打印運動鞋的研發(fā),，杭州某龍頭企業(yè)最早將三維掃描,，三維檢測技術(shù)運用到鞋底、鞋跟,、鞋楦的設(shè)計開發(fā)中,。除了重視一貫的外觀設(shè)計，功能與舒適性也成為了設(shè)計的工作重點,。今天就為你帶來3D打印運動鞋的演變,。

早些年的時候，3D 打印在鞋類的原型制造（prototyping）和概念驗證（proof of concept）環(huán)節(jié)扮演了重要的角色,。在產(chǎn)品設(shè)計初期,，設(shè)計師提出設(shè)計概念并轉(zhuǎn)化為模型，用于進一步的設(shè)計和改進,。

直接制造是指直接用快速成型的方法生產(chǎn)出最終產(chǎn)品,。直接制造被認為是3D打印技術(shù)發(fā)展的趨勢。目前鞋類能夠?qū)崿F(xiàn)3D打印直接制造的部分為鞋底或鞋中底,，以及鞋面,。“中底”,，也就是鞋底既不與地面接觸又不與腳底接觸的部分,，對舒適感最重要。各大鞋類廠商為了設(shè)計出符合人體力學的鞋中底,，已經(jīng)做出了許多嘗試,。

隨著未來3D 打印技術(shù)和材料的發(fā)展和個性化需求的提升，直接制造在鞋類以及消費品行業(yè)的應(yīng)用會更普遍,。

2013 耐克發(fā)布全球首款3D打印足球鞋

制造技術(shù)：SLS選擇性激光燒結(jié)

2013年,，耐克首次采用3D打印技術(shù)制造足球鞋，此款球鞋的鞋釘支撐板（鞋底）是利用SLS（選擇性激光燒結(jié)）技術(shù)打印而成,。同時3D打印技術(shù)幫助設(shè)計師將樣品的開發(fā)時間從幾個月縮短為幾個小時,。

2016年，耐克與惠普公司結(jié)成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,，并將使用后者的JetFusion 3D打印機以更快的速度制造鞋類原型,。

2014 阿迪達斯運動鞋Springblade的3D打印鞋模

制造技術(shù)：利用SLM技術(shù)（選擇性激光熔融）制造模具

2014年推出的運動鞋“刀鋒”

2014年,，Adidas與杭州先臨三維合作，利用SLM技術(shù)制造模具,，聯(lián)手開發(fā)了一個復(fù)雜的水路冷卻系統(tǒng),，冷卻過程已經(jīng)變得更加有效率,，單只鞋子的生產(chǎn)時間從原來的22.4秒減少至18.1秒,。對于數(shù)以百萬計的鞋子產(chǎn)量而言，這無疑代表著巨大的經(jīng)濟效益,。

3D打印的模具

使用3D打印模具生產(chǎn)的塑料部件

2015 Adidas推出Futurecraft3D

制造技術(shù)：SLS

Futurecraft 3D的鞋子內(nèi)底是由SLS激光燒結(jié)技術(shù)制造,，為運動員提供了前所未有的個性化支撐和緩沖，定位目標人群為大牌職業(yè)運動員和高端消費者,。

阿迪達斯CEO赫爾伯特•海納于2016年表示,，機器人和3D打印將成為阿迪達斯球鞋的主要生產(chǎn)方式，由于亞洲的生產(chǎn)優(yōu)勢正在減弱,，阿迪達斯的生產(chǎn)將回歸歐美等地,。

2016.3 Under Armour推出首款3D打印運動鞋

制造技術(shù)：SLS

繼阿迪達斯和耐克陸續(xù)推出自己的3D打印運動鞋后，主打高端的另一大品牌安德瑪（Under Armour）也推出首款3D打印高性能訓(xùn)練鞋 — UA Architech,。其3D打印部分是其網(wǎng)格狀的中底和極具雕刻感的鞋面,，使用聚合物和高彈力材料制作。零售價為300美元,，全球限量96雙,。

2016.3 耐克為美國短跑名將定制跑鞋

制造技術(shù)：SLS

2016里約奧運會前夕，耐克為著名美國女飛人Allyson Felix開發(fā)了一款專屬的高性能釘鞋——Zoom SuperflyFlyknit,。據(jù)我們了解,，這款釘鞋從2014年5月開始研制，到奧運會前Felix最后一次在洛杉磯測試為止,，其鞋底總共迭代了30多次,，鞋面更是迭代了70多次。

2016.4 New Balance發(fā)售首款3D打印跑鞋

制造技術(shù)：SLS

2016年4月,，著名運動品牌新伯倫（New Balance）正式發(fā)售首款3D打印跑鞋Zante Generate,。鞋子的3D打印部分是其鞋底夾層，通過選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)以及柔性TPU粉末材料DuraForm制成,。跑鞋的零售價是400美元/雙,。

為了提升對3D打印跑步鞋中底的科技優(yōu)化設(shè)計，NewBalance與英特爾公司結(jié)盟,，使用后者的RealSense 3D掃描和成像技術(shù)來收集每個顧客足部的精確測量數(shù)據(jù),，并可能制造出市場上最精準的可定制3D打印中底。

2016年11月,，New Balance再接再厲,，又推出了一款新的3D打印運動鞋MS066,。其技術(shù)原理與打印材料跟第一款相同，只不過設(shè)計采用了蜂窩結(jié)構(gòu),，帶來更好的減震效果,。零售價350美元/雙，限量版40雙,。

2016.10 Reebok宣布將推出新款3D打印跑鞋“流動速度”

制造技術(shù)：未知

打印材料：氨基甲酸乙酯（德國巴斯夫?qū)�為Reebok開發(fā)）

2016年10月,，銳步公司披露了突破性的創(chuàng)新鞋類制造工藝——LiquidFactory，將于今年（2017）開始批量生產(chǎn),。該技術(shù)利用了化工巨頭巴斯夫（BASF）專為銳步開發(fā)的液體材料,，并使用名稱為3D Drawing的制造技術(shù)。銳步表示該工藝有望從根本上改變鞋子的制造方式,，進而改變鞋類創(chuàng)新的過程和速度,。

鞋底的打印過程

層層疊加

2016.11～12 Adidas推出海底塑料3D打印運動鞋

制造技術(shù)：SLS

2016年11月，Adidas推出運動鞋UltraBoost Uncaged Parley,，結(jié)合回收塑料和阿迪達斯Futurecraft 3D打印中底制成,。售價為200美元（約合人民幣1300元）。阿迪達斯表示第一批只會推出7,000雙,，但預(yù)計在未來一年左右將會發(fā)售超過100萬雙,。

2016年12月15日，Adidas在巴西里約奧運會期間推出的3D打印跑鞋3D Runner開賣,，鞋身表面采用了Primeknit織物,，中底、鏤空鞋底和后跟則是3D打印的杰作,。3D Runner價格333美元,，約合人民幣2298元。

2017.4 Under Armour推出“未來主義”

制造技術(shù)：SLS

2017年4月,，Under Armour“未來主義”3D打印鞋進入大眾市場,。其TPU鞋墊采用SLS選擇性激光燒結(jié)3D打印技術(shù)來加工，鞋底的點陣結(jié)構(gòu)設(shè)計是為了當重量壓在鞋的時候能將能量有效吸收和緩釋,�,！拔磥碇髁x”3D打印鞋定價在300美元左右，預(yù)計產(chǎn)量2000雙,。

2017.4 Adidas聯(lián)手Carbon量產(chǎn)新款3D打印運動鞋

制造技術(shù)：DLS（數(shù)字光合成）

2017年4月7日,，Adidas宣布與超高速3D打印技術(shù)CLIP的開發(fā)商Carbon達成合作，將聯(lián)手生產(chǎn)新款3D打印運動鞋F(xiàn)uturecraft 4D,。制造技術(shù)為數(shù)字光合成技術(shù)（Digital Light Synthesis,，DLS），與CLIP技術(shù)類似,，制造單個中底只需要20分鐘,，表面光潔度優(yōu)于SLS激光燒結(jié)技術(shù),。然而SLS的強項在于復(fù)合材料的燒結(jié)，可以將碳纖維這樣的材料添加進去,，用來提升塑料的工程力學性能,。

Adidas在2017年底之前計劃生產(chǎn)5000雙，2018年底之前則生產(chǎn)超過10萬雙,。

優(yōu)異的打印性能

2017.5 中國首款3D打印跑鞋推出

制造技術(shù)：SLS

2017年5月8日,，匹克體育在北京發(fā)布了其首款3D打印跑鞋。這款鞋售價1299元,，是首款由中國公司開發(fā)并上市銷售的3D打印跑鞋,。鞋底采用SLS激光燒結(jié)技術(shù),，結(jié)合更為彈性輕質(zhì)的TPU粉末成型,。過去一款匹克新鞋從設(shè)計、研發(fā),、測試到生產(chǎn)通常需要120天,，采用3D打印技術(shù)后，將時間大幅縮短到了20天,。

目前來看,，各大運動品牌都推出了3D打印運動鞋，但它們均未實現(xiàn)批量生產(chǎn),。

在制鞋上應(yīng)用3D打印技術(shù)最領(lǐng)先的企業(yè)是阿迪達斯,，據(jù)說其Futurecrast 4D運動鞋將再2年內(nèi)產(chǎn)量達到10萬雙，有望成為全球首款實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的3D打印運動鞋,。3D打印天然的能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜設(shè)計,、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期以及大幅削減設(shè)計成本的優(yōu)勢，對運動鞋行業(yè)的意義重大,。不管3D打印運動鞋什么時候能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)并走進人們的日常生活,，人類對3D打印技術(shù)的探索永遠不會停止。