耐克新3D打印專利,，實(shí)現(xiàn)鞋類設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和定制化

2025年2月22日,，南極熊獲悉，美國(guó)專利商標(biāo)局（USPTO）已授予耐克一項(xiàng)涉及新型鞋類3D打印工藝的專利,。該專利涉及一種創(chuàng)新方法,，通過將數(shù)字設(shè)計(jì)直接3D打印到織物材料上，從而制作出鞋面,。接著,，將鞋底直接3D打印到鞋面部分，消除了傳統(tǒng)雙部分制鞋技術(shù)的需要,。

耐克采用的這種技術(shù)為材料定制提供了更高級(jí)別的靈活性,，使設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)需要調(diào)整鞋面的強(qiáng)度、剛度,、支撐性,、柔韌性和耐磨性。此外,，這種方法通過去除厚重的粘合劑,、縫線和多余的材料層，有助于實(shí)現(xiàn)更輕盈的鞋類設(shè)計(jì),。新專利（US-12226973-B2）還可能減少材料浪費(fèi),，提升定制產(chǎn)品的可持續(xù)性。

此項(xiàng)專利最初于2023年12月提交,，并在去年4月公布,，最終在本周獲得批準(zhǔn)。主要發(fā)明者包括David P. Jones和Ryan R. Larson,。Jones是多項(xiàng)與在織物上直接3D打印以進(jìn)行服裝組裝相關(guān)的專利的共同發(fā)明人,。Larson則是耐克鞋類緩沖創(chuàng)新數(shù)字和3D緩沖系統(tǒng)總監(jiān)，也是公司增材制造業(yè)務(wù)的關(guān)鍵人物,。

△圖片展示了耐克新專利的鞋類3D打印工藝

耐克的新型鞋類3D打印專利

根據(jù)官方文件,，耐克新的3D打印專利技術(shù)首先為鞋面和鞋底部分創(chuàng)建數(shù)字3D圖案,。接著，將針織,、機(jī)織或非織造織物平鋪在3D打印機(jī)的托盤上,，并直接將油墨、樹脂,、丙烯酸,、聚合物或熱塑性材料擠壓到織物上，以創(chuàng)建所需的圖案,。

根據(jù)專利描述,，擠出的材料在固化前可能會(huì)被織物輕微吸收。此外,，通過3D打印多層材料,，可以在需要的地方形成加固區(qū)域，從而增加強(qiáng)度和靈活性,。打印完成后,，圖案通過紫外線固化，這對(duì)于在織物和擠出材料之間形成牢固的結(jié)合至關(guān)重要,。之后,，將扁平的鞋面塑造成3D形狀，以符合最終的鞋子設(shè)計(jì),。

接下來(lái),，將鞋面部分倒置在3D打印機(jī)內(nèi)，并使用至少一種預(yù)先確定的三維抓握?qǐng)D案,，將鞋底直接3D打印到鞋面上,。專利強(qiáng)調(diào)，中底和外底層可以由聚氨酯或泡沫橡膠等柔韌緩沖材料制成,，以提升舒適度和耐用性,。鞋面還可以添加可選的鞋墊，以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)固的貼合,。鞋底部分同樣經(jīng)過紫外線固化,，以硬化材料。最終,，成品鞋將經(jīng)過質(zhì)量控制檢查,。

該專利指出，此工藝適用于多種運(yùn)動(dòng)鞋,，包括田徑鞋,、籃球鞋、足球鞋、自行車鞋,、網(wǎng)球鞋,、棒球鞋、交叉訓(xùn)練鞋和徒步鞋,。專利還強(qiáng)調(diào),，這種方法同樣適用于制造其它類型的鞋，如正裝鞋,、休閑鞋,、涼鞋、拖鞋,、船鞋和工作靴,。

此外，文件透露,，耐克的新3D打印工藝不僅限于鞋類。它還可用于制造一系列服裝,、服飾和設(shè)備,，如帽子、夾克,、襯衫,、手套和其它運(yùn)動(dòng)裝備。

△鞋底3D打印工藝

耐克十多年來(lái)致力于3D打印鞋類創(chuàng)新

增材制造對(duì)于耐克而言早已不是新鮮事,。早在2013年,，這家總部位于俄勒岡州的制鞋巨頭就推出了它的首款3D打印足球鞋Vapor Laser Talon。這款鞋利用選擇性激光燒結(jié)（SLS）增材制造技術(shù)生產(chǎn)鞋釘?shù)哪_板,，重量減輕至158克,，旨在實(shí)現(xiàn)更快的沖刺速度和最佳的抓地力。

隨后,，耐克發(fā)布了多款產(chǎn)品,，包括2016年與惠普合作，充分利用了Multi Jet Fusion（MJF）3D打印技術(shù),。同年,，耐克推出了專為獲得七次奧運(yùn)會(huì)金牌的短跑運(yùn)動(dòng)員Allyson Felix設(shè)計(jì)的Zoom Superfly Flyknit跑鞋。這款鞋款的釘鞋原型采用SLS 3D打印,，以確定柔韌性和彈性之間的最佳平衡,。耐克表示，這一過程將迭代時(shí)間縮短至幾天,，從而加速了設(shè)計(jì)過程,。傳奇牙買加女子100米短跑運(yùn)動(dòng)員Shelly-Ann Fraser-Pryce也與耐克合作，為2016年奧運(yùn)會(huì)定制了3D打印鞋原型。

這家世界領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)鞋制造商在2018年繼續(xù)與3D打印技術(shù)合作,，前男子馬拉松世界紀(jì)錄保持者Eliud Kipchoge穿著了一雙采用全3D打印鞋面的Nike Vaporfly Elite Flyprint,。

△耐克最新專利鞋類3D打印工藝采用3D打印鞋面

Flyprint是高性能鞋類中第一款3D打印紡織鞋面，同時(shí)也是耐克在增材制造方面的一個(gè)重要轉(zhuǎn)變,，從原型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向了量產(chǎn),。當(dāng)時(shí)，耐克全球跑步鞋高級(jí)總監(jiān)Bret Schoolmeester表示：“這是我們首款大規(guī)模應(yīng)用3D打印技術(shù)的鞋面,�,！蓖�年，耐克將這些高性能跑鞋推廣至更廣泛的市場(chǎng),。

耐克于去年推出了Air Max 1000,，這是該公司首款幾乎完全采用3D打印生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)鞋，當(dāng)時(shí)引起了廣泛關(guān)注,。這款新設(shè)計(jì)在拉斯維加斯的ComplexCon上亮相,，由耐克與柏林的Zellerfeld共同開發(fā)，后者以3D打印鞋類專業(yè)知識(shí)而聞名,。在這一時(shí)尚與音樂盛會(huì)上,，通過抽簽預(yù)購(gòu)的方式發(fā)售了1000雙。