廣州：超柔性材料3D打印方案，低成本定制高性能生物力學(xué)鞋墊

2018年11月9日,，南極熊了解到,，廣州華南理工大學(xué)有一個(gè)創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了超柔性材料3D打印技術(shù),，可根據(jù)使用者的個(gè)體生物力學(xué)特征,，使用超低硬度（支持低至邵氏硬度70A）的柔性材料，F(xiàn)DM個(gè)性化3D打印定制鞋墊,。傳統(tǒng)鞋墊工廠的老板看了之后,，也瞬間眼前一亮。這也許是最接地氣的3D打印消費(fèi)級(jí)應(yīng)用之一,。其優(yōu)勢(shì)包括：

• 降低了低硬度材料3D打印的成本,，包括設(shè)備成本和耗材成本；
• 大幅度拓寬材料的選擇范圍,，支持TPU,、TPE、TPEE、TPA,；
• 基于FDM技術(shù)打印的特點(diǎn),，自形成氣囊。
  

前不久媒體報(bào)道一個(gè)“天價(jià)鞋墊”的事件：國(guó)內(nèi)某醫(yī)院康復(fù)診療中心將一雙生物力學(xué)定制鞋墊賣到了2650元的價(jià)格,。我們不評(píng)價(jià)該醫(yī)院的定價(jià)策略,，我們且回歸到此事件的核心產(chǎn)品，其涉及兩大關(guān)注點(diǎn)：

• 生物力學(xué)定制鞋墊是什么,；
• 價(jià)格是否可以降低,。
  

許多人很好奇，何為生物力學(xué)定制鞋墊,，它區(qū)別于普通鞋墊的要點(diǎn)是什么,，它的核心作用是什么�,；卮疬@些問(wèn)題之前,，我們先來(lái)看看關(guān)于足部健康的一些研究，美國(guó)足部醫(yī)學(xué)會(huì)的研究報(bào)告顯示：一個(gè)正常人每天平均大約行走8000步,，人一生所走的距離約為地球周長(zhǎng)的2.5倍以上,，而在步行時(shí)足部所承受的地面反作用力達(dá)到1.5倍體重，跑步時(shí)更達(dá)到3~4倍體重,。而人每步行1公里,，一只腳要承受600~700次的重力沖擊，若是劇烈運(yùn)動(dòng),，沖擊力就更大,。

鞋如果沒(méi)有良好的減震和防護(hù)系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)這種沖擊力的話，不僅使雙腳感到疲憊不堪,，還會(huì)對(duì)膝關(guān)節(jié),、腰、背甚至大腦造成沖擊傷害,，因此鞋的減震和防護(hù)系統(tǒng)對(duì)足部健康管理很重要,。而因?yàn)槊總�(gè)人的腳型并不相同，甚至每個(gè)人的左右腳也并非完成對(duì)稱,，步態(tài)也不同,，在步行或其他運(yùn)動(dòng)時(shí)足底各部分所受到壓力的分布自然也不同，因此對(duì)個(gè)體的足部健康進(jìn)行管理應(yīng)該從個(gè)體足部的生物力學(xué)特征出發(fā)設(shè)計(jì)鞋的減震和防護(hù)系統(tǒng),。

生物力學(xué)定制鞋墊正是根據(jù)每個(gè)人足部的生物力學(xué)特征包括足底壓力分布,、跟軸線偏移、步態(tài)等而進(jìn)行的個(gè)性化定制鞋墊,，其作用是完全貼合個(gè)體情況進(jìn)行減震和防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)從而達(dá)到足部健康管理目的,。

您可能還看過(guò)以下報(bào)道：NBA巨星勒布朗·詹姆斯每次給球迷送鞋,，都會(huì)先把鞋墊抽出來(lái)。是否勒布朗·詹姆斯太小氣,？不,，其實(shí)是他的鞋墊是針對(duì)他本人的生物力學(xué)特征而定制的，別人也不適用,。
實(shí)際上,，大多數(shù)職業(yè)運(yùn)動(dòng)員均使用生物力學(xué)定制鞋墊，此鞋墊對(duì)足部保護(hù)作用顯而易見(jiàn),，而且有助于延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)壽命,。但，基于傳統(tǒng)的制作工藝,，個(gè)性化定制生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)開模制造或機(jī)加工等一系列復(fù)雜的生產(chǎn)工序，而由于個(gè)體的唯一性,，相關(guān)工藝費(fèi)用無(wú)法平攤,，遵循傳統(tǒng)制造工藝生物力學(xué)定制鞋墊的成本顯然是較高的。

如“天價(jià)鞋墊”事件所對(duì)應(yīng)的2650元的價(jià)格,，對(duì)于普通消費(fèi)者而言確實(shí)偏高,。那么，是否有辦法在滿足消費(fèi)者個(gè)性化的足部健康管理需求的同時(shí)降低價(jià)格呢,？

有,！南極熊了解到，畢業(yè)于華南理工大學(xué)的創(chuàng)客團(tuán)隊(duì),，以余金文為創(chuàng)始人的技術(shù)隊(duì)伍,，開發(fā)了超低硬度柔性材料FDM 3D打印技術(shù)，利用該技術(shù)來(lái)制作個(gè)性化生物力學(xué)定制鞋墊：

• 不需要經(jīng)過(guò)開模工序,，從而可大幅度降低個(gè)性化生物力學(xué)定制鞋墊的制作成本,；
• 基于FDM打印技術(shù)選材范圍廣的特點(diǎn)，可選擇高性能的彈性體材料,，提高定制鞋墊的回彈性和耐用性,。
  

該技術(shù)為目前已知的最適用于柔性材料的FDM打印技術(shù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),。下面,，讓我們來(lái)看看超低硬度彈性材料FDM打印技術(shù)的特點(diǎn)：

超低硬度柔性材料FDM打印技術(shù)可應(yīng)用于生物力學(xué)定制鞋墊/鞋底：

能為生物力學(xué)定制鞋墊/鞋底客戶提供什么？

也許,，未來(lái)定制鞋制造方式會(huì)是這樣：

• 靜態(tài)掃描,，獲得腳型輪廓數(shù)據(jù)及靜態(tài)足底壓力分布；
• 步態(tài)掃描,，獲得動(dòng)態(tài)足底壓力分布,；
• 定制酷炫的中底,；
• 定制適合個(gè)體的鞋墊；
• 定制個(gè)性化鞋面,；
• 整鞋,。
  

目前，已完成原型機(jī)驗(yàn)證,，第一代樣機(jī),，邵氏硬度70A、75A,、80A柔性材料（TPU熱塑性彈性體材料）的FDM 打印樣件,，并完成初步的專利布局。

此項(xiàng)目的創(chuàng)始人余金文告訴南極熊,，“生物力學(xué)定制鞋墊,，有了超柔性材料FDM 3D打印技術(shù)，將變得不再昂貴,，讓更多人群受惠,。目前我們正在尋找天使投資，同時(shí)也需要鞋業(yè)非鞋業(yè)的應(yīng)用合作伙伴,、材料和設(shè)備OEM合作伙伴”,。

也許，除了以Adidas的3D打印鞋引領(lǐng)鞋業(yè)制造潮流之外,，3D打印定制鞋墊也會(huì)欣起一個(gè)趨勢(shì),。需要了解“超柔性材料3D打印方案，低成本定制高性能生物力學(xué)鞋墊.ppt”方案的讀者,，可填寫報(bào)名索要
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行業(yè)應(yīng)用的嘗試,。高端鞋墊市場(chǎng)可能有需求