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从匹克发布的3D打印跑鞋说开去

如果没有看过匹克3D打印跑鞋的宣传视频的,不妨再回顾一下~

视频里主要展示了这双悦跑五代3D的中底制作过程中采用的SLS激光烧结的工艺,这种技术会在每一层非常薄的固体粉末中分层打印,打印完成之后需要在粉末堆中挖出构件,经过后续的一些流程就能得到成品。

举个例子:从粉末堆里掏出半个BRA

一分钟也看不完干货

匹克悦跑五代3D


其实一开始知道这条消息,是在Road Race Management(rrm.com)看到的,点开一看发现稿源是PRNewswire,于是小编就找到了美通社的新闻,果然在5月11号,匹克出了一篇新闻稿:

2017年5月8日下午,全球领先的专业运动品牌匹克体育在中国北京发布了首款3D打印跑鞋“FUTURE I”,售价1299元,在天猫商城上销售。匹克也因此成为继阿迪达斯和安德玛之后,第三个发布并销售3D打印产品的运动品牌。


匹克这么一搞,至少中国首个应该是坐实了,不过,好奇的小编在某宝上等到了今天,还是同一个结果,说好的发售呢?仔细看了一下匹克的宣传视频和美通社的新闻稿,似乎出了乌龙,视频中出现的是悦跑五代3D,而新闻稿却说是Future I?难道是内部型号和外部名称的区别,就像ZGMF-X10A和FREEDOM GUNDAM之间的联系?


不管怎样,对于国内的运动品牌等涉足新技术的领域,我们应该还是要高兴一点吧?至于是不是全球第三个,我们不妨回顾一下巨头的3D跑鞋之路吧。

阿迪达斯

阿迪在15年10月份发布了Futurecraft 3D:无缝鞋面+3D打印的中底。

Futurecraft 3D的中底由adidas和3D打印公司Materialise一同研发,使用SLS激光烧结的3D打印技术,材料用的是TPU粉末。匹克的新发售的这双鞋的工艺和阿迪15年的Futurecraft 3D是一样的。

不过,阿迪在今年4月份又出了一双鞋:Futurecraft 4D,这一次与上一代的Futurecraft 3D不同,阿迪希望量产这双鞋,还制定了一个小目标,在2018年底生产10万双。这次的合作伙伴是来自硅谷的一家3D打印公司CARBON。

从小编收集的资料看,CARBON采用的3D打印技术是基于DLS (Digital Light Synthesis,数字光合成)的3D打印技术,专利名称为CLIP,通过数字光投影与透氧环境和可编程树脂相结合,创造出坚固耐用、高性能的聚合物部件,打印使用的材料是CARBON的专利材料EPU。


DLS这种3D打印技术的原理是这样的:打印机的底部有投影仪发出紫外线的轮廓,装置中有一个非常重要的部分,既可以通氧气,又可以通光线,类似隐形眼镜。

在这层透氧透光的膜之上是发声固化反映的场所,仅有2毫米的厚度,官方的称之为Dead Zone。


在这里,光的作用是引发聚合成型(固化),而氧气的重要作用是阻止不需要打印的部分聚合成型(不固化)。

随后,通过特殊的精确控制的加热技术,让需要固化的部分再次反应固化,不需要固化的部分被氧气得到阻止,打印最终完美呈现出产品,所以结果是一个成型的东西像是从液体中“提”了出来。

有知乎的朋友也指出,CARBON的强项不在3D打印而在材料,从CARBON官网展示的视频来看,EPU可以承受6.14MPa的压力,伸缩度达到229%。

耐克

耐克并没有3D打印的跑鞋,但这并不意味着耐克不用3D打印技术。耐克3D打印技术主要是在研发过程的打样,毕竟3D打印技术本来的工业叫法就是快速成型,用在打样之上可以节省不上的时间,从而来调整鞋子的参数。对于世界一流运动员的定制钉鞋,耐克就是这么干的。

Nike Zoom Superfly Flyknit 就是为美国著名的短跑运动员Allyson Felix设计的,研发的过程使用了3D打印。

耐克实际生产出来的3D打印产品是足球鞋,在13年发布:

从左到右依次为:

Nike Vapor Laser Talon

Nike Vapor Carbon II

Nike Vapor HyperAgility Cleat

新百伦


NewBalance紧随adidas,在15年的12月推出了3D打印跑鞋Zante Generate,基本上和阿迪13年出的鞋没啥区别,中底采用DuraForm Flex材料加入TPU材料混合而成,3D打印的技术也是SLS。

产量非常感人,只有44双。

安德玛

UA在16年3月推出旗下的第一双3D打印跑鞋:Under Armour Architech。它的鞋面采用了3D ClutchFit技术,前掌中底使用UA传统的CHARGED中底材料,只有后掌中底使用3D打印技术。所以,UA的3D打印跑鞋鞋底并不完全由3D打印技术制成,3D血统不够纯正。

在今年的3月,UA又发售了一双新的3D打印跑鞋:Under Armour ArchiTech Futurist,售价300美元,首发96双面向全球发售,现在已经售罄。

说点有的没的

据说,为了应对UA的攻势,adidas才做了一波营销,发售了Future 4D,谁知,螳螂捕蝉,黄雀在后,PEAK又借势发售了FUTURE I,而且只要1299!?(然并卵,至今没啥消息)

强行科普:SLS,SLA与DLP/DLS

3D打印又称三维打印,工业上叫快速成型,行业内部更规范的专业叫法是增材制造。常见的3D打印技术有三种:FDM(Fused Deposition Modeling,熔融沉积,因为3D打印跑鞋从来没用过这种技术,这里就不介绍了),SLS,SLA与DLP/DLS。

先说SLS(Selective Laser Sintering,粉末材料选择性激光烧结)。

这种技术采用铺粉将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面,并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度,控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描,使粉末的温度升到熔化点,进行烧结并与下面已成型的部分实现粘结。一层完成后,工作台下降一层厚度,铺料辊在上面铺上一层均匀密实粉末,进行新一层截面的烧结,直至完成整个模型。

SLA(Stereo Lithography Apparatus,光敏树脂选择性固化)用到的光敏树脂就是我们在医院牙科补牙用的那种树脂,一丢丢就要好多钱……SLA的过程是这样的:在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化(SLA与SLS所用的激光不同,SLA用的是紫外激光,而SLS用的是红外激光)。在成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。然后,工作台下降一层截面层厚的高度,再固化另一层截面。这样层层叠加构成建构三维实体。


DLS/DLP(Digital Light Synthesis/ Digital Light Processing,数字光处理/合成)被称为数字光处理快速成型技术。它与SLA有很多相似之处,其工作原理也是利用液态光敏聚合物在光照下固化的特征。DLP技术使用一种较高分辨率的数字光处理器(DLP)来固化液态聚合物,逐层对液态聚合物进行固化,如此循环往复,直到最终模型完成。

SLA成型主要是点到线、线到面逐渐成型的过程,与SLA不同,DLP技术主要利用DLP投影,投影过程中将整个面的激光聚焦到3D打印材料表面。所以DLP技术的机型打印速度更快,出于这一点,阿迪才敢放话要在2018年前生产10万双。

本文首发于MOVE每步


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