3D打印走進(jìn)現(xiàn)實(shí)！ASICS的拖鞋是如何誕生的？

時(shí)間：2022-09-14作者：清鋒（北京）科技有限公司瀏覽：170

2022年世界田徑錦標(biāo)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(fù)”的3D打印拖鞋——ACTIBREEZE? 3D SANDAL,贏來的一致,號(hào)稱“世界拖鞋”。這款拖鞋背后的生產(chǎn)方,就是國(guó)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(fù)“概念后,清鋒科技應(yīng)邀加入產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目,為其提供包括設(shè)計(jì)、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(wù)于良好,幫助亞瑟士推出了這個(gè)-ACTIBREEZE?3D SANDAL,也將國(guó)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(yùn)動(dòng)鞋的不應(yīng)局限于運(yùn)動(dòng)員在比賽或訓(xùn)練時(shí)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(fù)產(chǎn)品,我們希望繼續(xù)探索新的方法,進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的賽后恢復(fù)和身心放松?！?/span>

二、清鋒3D打印拖鞋開發(fā)方案

1.確認(rèn)需求:軟硬度和透氣性

足部作為人體先主動(dòng)進(jìn)行沖擊力緩解的部位,是賽后修復(fù)的部位之一。

在深入了解賽后修復(fù)領(lǐng)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(yùn)動(dòng)員賽后恢復(fù)需求的兩大。

運(yùn)動(dòng)后,包裹足部的鞋內(nèi)墊硬度的變化會(huì)改變力對(duì)足部骨結(jié)構(gòu)的作用。內(nèi)墊柔軟可能會(huì)減小韌帶牽張力而增大關(guān)節(jié)內(nèi)力 , 內(nèi)墊堅(jiān)硬效果正好相反,不恰當(dāng)?shù)膬?nèi)墊設(shè)計(jì)有可能導(dǎo)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(yùn)動(dòng)后大量汗液如果無法及時(shí)排出會(huì)容易滋生細(xì)菌影響足部健康,因此內(nèi)墊的透氣性也是指標(biāo)之一。

清鋒科技**項(xiàng)目經(jīng)理車弘毅:“當(dāng)接到ASICS的需求后,團(tuán)隊(duì)在思考到底什么樣的產(chǎn)品性能對(duì)于運(yùn)動(dòng)恢復(fù)是有幫助的?這個(gè)過程其實(shí)迭代了很多次,大家對(duì)于某些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上的研究,小到很小的節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),包括一個(gè)倒角的設(shè)計(jì),都做過很精細(xì)的研究。”

穿過ACTIBREEZE?3D SANDAL的小伙伴應(yīng)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(shè)計(jì)、仿真后的“柔軟狀態(tài)”。




這種柔軟狀態(tài)讓運(yùn)動(dòng)員感受不到來自鞋底反饋的強(qiáng)沖擊力,而是一種緩慢回復(fù)的“包裹感”,分散那些因?yàn)閯×疫\(yùn)動(dòng)帶來的疼痛感,迅速恢復(fù)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(shè)計(jì):增材制造晶格設(shè)計(jì)軟件LuxStudio

清鋒擁有行業(yè)廠商鮮有的增材設(shè)計(jì)軟件——LuxStudio,可實(shí)現(xiàn)模型自動(dòng)晶格化生成與參數(shù)化設(shè)計(jì)優(yōu)化,軟件內(nèi)有清鋒軟件團(tuán)隊(duì)在數(shù)以萬計(jì)的晶格中挑選的16種晶格。

當(dāng)拖鞋鞋體晶格化后,就可達(dá)到不同的力學(xué)性能。像ASICS這雙拖鞋鞋底在按照*軟硬度設(shè)計(jì)后,能夠有效消散運(yùn)動(dòng)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(dòng)拖鞋達(dá)到“柔軟狀態(tài)”。

但能夠達(dá)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(shè)計(jì)方面,與之前清鋒做的3D打印運(yùn)動(dòng)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(jìn)行了大量的參數(shù)化設(shè)計(jì)優(yōu)化和仿真,做了幾百種晶格結(jié)構(gòu),在豐富的經(jīng)驗(yàn)積累之上,根據(jù)用戶對(duì)腳感和功能屬性的要求,選擇滿足客戶要求的晶格設(shè)計(jì)方案?！?/span>

為3D打印拖鞋“柔軟”的性和科學(xué)性,清鋒還對(duì)其進(jìn)行了數(shù)次力學(xué)仿真測(cè)試。當(dāng)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(shí),拖鞋會(huì)有長(zhǎng)的變形來吸收能量,減震效果好,能夠在達(dá)到合理的柔軟性和支撐效果時(shí),減少疼痛感以及運(yùn)動(dòng)帶來的損傷。




此外,ASICS還邀請(qǐng)了多名運(yùn)動(dòng)員對(duì)ACTIBREEZE 3D SANDAL進(jìn)行測(cè)試,在達(dá)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(jí)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(xué)性能,在鞋、坐墊、枕頭等高彈性應(yīng)用場(chǎng)景都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。




在上述的仿真測(cè)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(zhǎng)的沖擊位移。(測(cè)試參考:ASTM F1614-99 運(yùn)動(dòng)鞋材料系統(tǒng)減震性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)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(fù)制的,里面承載的是ASICS對(duì)鞋類新領(lǐng)域的開發(fā)及嚴(yán)苛要求,還有清鋒在鞋業(yè)方面多年的積累,以及良好團(tuán)隊(duì)高分子材料及設(shè)備所給予的技術(shù)自信,才能通過材料和參數(shù)化設(shè)計(jì)結(jié)合在鞋類開發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢(shì)。

3.開發(fā),將概念導(dǎo)入市場(chǎng)

01.打印測(cè)試:DLP面曝光光固化打印機(jī)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(cè)試往返多次的漫長(zhǎng)制作周期,同時(shí)開模的成本和材料研發(fā)的難度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)乎想象。

加上一些個(gè)性化的設(shè)計(jì)因?yàn)榫窒抻谀＞弑旧砗徒Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,很多鞋子從概念走向市場(chǎng)需要長(zhǎng)達(dá)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(duì)鞋性能的初步測(cè)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(shí)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(jìn)行開發(fā),設(shè)計(jì)出來即可打印進(jìn)行驗(yàn)證。

搭載LEAP?技術(shù)的大幅面3D打印機(jī)Lux3Li+打印尺寸達(dá)到400×259×380mm,打印一雙拖鞋僅需要3個(gè)小時(shí),大地縮短產(chǎn)品開發(fā)、測(cè)試時(shí)間。

02.智能工廠:批量化生產(chǎn)




同時(shí),清鋒的全套解決方案提供來了包括設(shè)計(jì)、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(tái)3D打印機(jī)在24小時(shí)滿負(fù)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(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的全流程開發(fā)制造,也可以應(yīng)對(duì)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(jiǎn)單的加工制造,是具有跨時(shí)代意義的數(shù)字驅(qū)動(dòng)、云端設(shè)計(jì)、中臺(tái)處理、互聯(lián)敏捷的“數(shù)字3D智造”。

“以前的運(yùn)動(dòng)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(gè)新的維度,可以通過改晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來調(diào)整軟硬度。對(duì)于從業(yè)人員水平有很大的提升,同時(shí),從傳統(tǒng)技術(shù)過度過渡到3D打印這種改變是不可逆的?！?/span>







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

當(dāng)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(fèi),降低碳排放,對(duì)碳中和有著積的促進(jìn)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(dòng)汽車相較于燃油汽車,一旦成熟之后,就是不可逆的趨勢(shì)。

未來,清鋒將持續(xù)專注自主,通過為3D打印技術(shù)、材料、設(shè)備等領(lǐng)域帶來多級(jí)的技術(shù),為中國(guó)的3D打印制造行業(yè)錦上添花。同時(shí),清鋒也會(huì)為多領(lǐng)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(shè)計(jì):清鋒的全自動(dòng)晶格設(shè)計(jì)軟件——LuxStudio是國(guó)內(nèi)少有的增材設(shè)計(jì)軟件,不僅實(shí)現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)晶格的自動(dòng)生成,同時(shí)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(shè)計(jì)師完成鞋子的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

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(xì)、尺寸來達(dá)到“的軟硬度”,完成對(duì)鞋子性能的設(shè)計(jì)。

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

2.高彈性、高功能性材料:清鋒團(tuán)隊(duì)研發(fā)出適配于不業(yè)的材料體系,已擁有200多項(xiàng)。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(xué)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(yīng)用,結(jié)合晶格結(jié)構(gòu)還可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能性以及軟硬度等方面的調(diào)整。

3.3D打印設(shè)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(shí)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(shí)現(xiàn)批量化定制生產(chǎn),也可幫助企業(yè)進(jìn)行開發(fā),設(shè)計(jì)出來即可打印進(jìn)行驗(yàn)證。

目前,清鋒3D打印設(shè)備包含iLux系列桌面機(jī)iLux及iLux Pro;Lux系列工業(yè)機(jī)Lux 3+及Lux 3Li+,均可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模、不同需求下的產(chǎn)品打印和測(cè)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(shè)計(jì)為協(xié)同工作,搭配專屬解決方案,能夠緊跟市場(chǎng)需求,做到秒響應(yīng)、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(shí)現(xiàn)高度靈活的柔性制造。

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

5.“人工+自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備”:對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì),清鋒采用“人工+自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備”雙重工序,并對(duì)品質(zhì)檢測(cè)了非常嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)。以ASICS 3D打印拖鞋為例,在出廠前除了常規(guī)檢驗(yàn),清鋒還會(huì)對(duì)拖鞋做力學(xué)檢驗(yàn)測(cè)試。

工廠內(nèi)部配備的沖擊設(shè)備,嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,確保每一雙鞋的力學(xué)性能,讓消費(fèi)者感受到來自ACTIBREEZE 3D SANDAL 帶來的“軟彈沖擊”以及賽后修復(fù)效果。

關(guān)于清鋒科技(LuxCreo)

清鋒科技是一家專注于3D打印設(shè)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(tuán)隊(duì)成員匯聚了清華大學(xué)、哈佛大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、賓夕法尼亞大學(xué)、劍橋大學(xué)等學(xué)府的技術(shù)人才和高管人才。團(tuán)隊(duì)研發(fā)出適配于不業(yè)的材料體系,依托的Lux系列打印機(jī)和配套軟件, 為鞋類、齒科、醫(yī)療、消費(fèi)、汽車等行業(yè)升級(jí)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(jiǎn)單!


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

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  詞條說明

• 數(shù)字化、自動(dòng)化成增材制造發(fā)展關(guān)鍵，清鋒推出行業(yè)通用型晶格設(shè)計(jì)軟件解決方案

  “數(shù)據(jù)與算法的重要性正在掀起3D打印行業(yè)的，是增材制造走向智能制造的跨時(shí)代金礦與賦能工具?！薄稊?shù)據(jù)與算法，3D打印走向智能化增材制造的跨時(shí)代金礦與賦能工具》?隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的不斷衍進(jìn)，數(shù)字化的新裝備、新則是企業(yè)完成創(chuàng)新升級(jí)的重要推手。以3D打印為例，其數(shù)字化的處理方式已經(jīng)成為智能制造的“”和“較強(qiáng)助攻”。?而數(shù)據(jù)也就代表著新的機(jī)會(huì)，這也讓越來越多的制造商依賴基于云的解決方

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• **教育領(lǐng)域3D打印市場(chǎng)猛增，清鋒光固化3D打印機(jī)助力創(chuàng)新實(shí)踐

  隨著國(guó)內(nèi)越來越多的高校擁有創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室以及增材制造學(xué)科，3D打印已走進(jìn)越來越多的高校課堂。一方面，通過3D打印技術(shù)與知識(shí)的結(jié)合，給學(xué)生更多開放式的教育和學(xué)習(xí)，讓課本知識(shí)能較有效地應(yīng)用于實(shí)踐；另一方面，為增材制造培養(yǎng)了更多優(yōu)秀且專業(yè)的人才。而國(guó)內(nèi)各大科學(xué)研究所圍繞著國(guó)家需求以及學(xué)科*研究方向，通過3D打印技術(shù)帶來了裝備制造技術(shù)、新材料、增材制造工藝等方面的**研究成果，為開展不同領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、技術(shù)

• 跨時(shí)代的數(shù)字化3D打印工廠，清鋒助力企業(yè)加快產(chǎn)品開發(fā)、批量制造功能件

  在探索節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的道路上,3D打印以智能化、數(shù)字化的制造方式,產(chǎn)品輕量化、直接打印生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)卓而出群,為企業(yè)的提供了新思路,以3D打印為主的智能工廠也收到了眾多行業(yè)伸出的橄欖枝。在浙江寧波這個(gè)擁有制造業(yè)集群和標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)鏈的城市,清鋒科技(LuxCreo)的3D打印智能工廠就坐落于此。工廠以速打印技術(shù)為,構(gòu)建了3D打印材料研發(fā)、自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件、智能設(shè)備生產(chǎn)線等集成式