3D打印鞋類制造技術：3D打印智能工廠批量化生產的優勢

3D打印通過提高生產靈活性和擴展設計靈活性，改變了許多行業的制造方式。盡管3D打印創新已經改變了多個行業的流程，但許多鞋類制造公司已經從與有可能改變整個行業的3D打印智能工廠供應商合作中看到了巨大的好處。
鞋由許多部件組成，鞋類生產歷來需要大量勞動力，每個部件通常通過注塑成型單獨生產。不幸的是，注塑成型生產帶來了許多限制，包括高成本、勞動密集型開發以及極小甚至沒有定制靈活性。
3D打印智能工廠使公司能夠減少人工步驟、增加設計自由度并創造定制機會——方法如下：

3D打印鞋組件
結合高彈性且用途廣泛的 3D打印柔性材料，3D打印智能工廠無需任何工具即可生產絕大多數鞋類零部件，同時能滿足現代鞋類的機械性能需求。例如，像國內3D打印廠商清鋒科技研發的3D打印柔性材料（彈性樹脂）EM?23，這樣的材料比 EVA 泡沫等傳統鞋材的性能更高。測試表明，用EM?23 制成的鞋類可以在 4 倍體重的情況下承受超過 100 萬次腳后跟撞擊，而不會降低性能。相比之下，EVA 泡沫在足跟撞擊次數遠低于十萬次時就開始出現壓縮形變和回彈退化。

清鋒EM?23彈性材料（柔性樹脂）用于制造枕頭、坐墊、護具、鞋部件、工業緩沖等應用。
這些應用必須具有良好的彈性緩沖，也就是回彈性。
例如3D打印鞋，回彈性好的鞋底才能對腳掌和膝蓋起到良好的保護作用，避免走路時過度疲勞。
清鋒用EM?23彈性材料已經批量生產了3D打印龍鱗中底、3D打印拖鞋等成熟應用，它們都經過了動態力學測試，擁有出色的回彈性。
測試結果表明，清鋒的EM?23彈性材料的回彈性能高達35%。 
3D打印鞋類除了產品壽命之外還具有廣泛的優勢。從制造的角度來看， 3D智能工廠可以改進以下鞋類零件的生產：

• 鞋面：為了制作傳統的鞋面，工人們通常將紡織品分開并組合起來。組裝過程通常結合使用膠合和縫合，需要大量的手工勞動。利用智能工廠 3D 打印技術，公司可以通過將上層組件整合到單一設計中來簡化流程。然后 3D 打印機可以將鞋面打印成一個整體，限度地減少組裝和勞動力需求。

• 鞋跟：運動鞋的進步以減輕產品重量為中心，同時限度地提高性能，特別是通過使用 3D 打印格子鞋跟和 EM+23 等高性能彈性樹脂。3D 打印的格子結構在不增加鞋子重量的情況下提供了高度的穩定性。然而，由于晶格結構固有的復雜性，使用傳統方法幾乎不可能創建它們。另一方面，Smart Factory 3D 打印機擅長打印幾何復雜的設計，使設計師能夠快速且經濟高效地開發格子鞋跟。

• 鞋墊：生產鞋墊，尤其是醫用鞋墊，需要開發昂貴的患者模具、數小時的手工操作以及使用多種材料。3D打印智能工廠將鞋墊生產數字化，以減少勞動力和材料需求。基于應用程序的數字掃描和高性能樹脂使制鞋公司能夠以更低的成本、更短的時間為任何鞋型生產優質的定制鞋墊，同時提供更持久的支撐。

• 中底：在運動鞋行業，定制的中底有利于追求表現的跑步者。借助3D打印智能工廠設計師可以調整鞋子的重量、材料的靈活性和厚度，以滿足客戶的喜好，并補充足部尺寸以獲得更好的性能。

• 外底：在傳統生產中，外底需要大量工具，且幾乎沒有改變的可能性。為了提供范圍廣泛的鞋碼和類型，公司必須為每種款式開發模具。智能工廠 3D 打印機消除了對工具的需求，使公司能夠高效地生產外底，而無需昂貴的模具。 

3D打印智能工廠：時間革命：快速開發、驗證、導入市場
鞋企想要迅速突圍，就需要通過不斷推出新產品來打開市場的機遇，但這非常考驗企業快速設計和導入市場的能力。而現有鞋類制造工藝相當復雜，主要分為開發、量產兩大步驟，其中開發技術要經過設計、試樣、開模等等多個步驟。
一雙鞋從概念到導入市場可能需要一年甚至幾年的時間。而鞋類開發其實從概念設計開始就已經產生了一個大的分水嶺，鞋子所展現出來個性化外觀、的功能性，其背后離不開無數次的反復修改、無數次開模，期間造成的漫長的開發周期和成本是難以想象的。
清鋒的鞋類開發解決方案帶來的個革命就是“時間”。

此外，在量產階段，清鋒擁有生產級的DLP光固化3D打印機Lux 3+及Lux 3Li+，能夠進行批量化的生產，因其無需開模也不需要人工組裝，一體成型打印出來的鞋產品可直接進行穿戴，且操作相對簡單，對于技術性人員和組裝人員的需求不高，能夠幫助企業極大地減少因為量產所花費的人工成本。
相較于傳統開發+量產的制鞋技術，清鋒的3D打印鞋可以在兩個月內設計、開發并制造出來，例如ASICS東京紀念款人字拖。

3D打印智能工廠：“庫存”革命：解放高壓庫存，按需生產，落實低碳
設計、開發完畢后，企業就進入到了鞋子的量產階段。因為鞋子是季節性的商品，每個季度要備齊不同鞋碼的貨品，制鞋企業一次會生產十萬甚至幾十萬雙鞋，這必然會導致大量的庫存。
據了解，國內鞋企星期六在2016年庫存占到了總資產的50.16%，按照當時庫存以及售賣的數量，即便是在不生產鞋的情況下，光庫存就能夠讓星期六維持兩年。（來源：中國商界雜志社）。

大數據、物聯網等技術的興起，科技正在改變傳統制鞋業，而3D打印技術就是幫助鞋企提升品牌和增加產品多樣性促進銷售的“黑科技”，不僅是因為3D打印能夠快速將產品從概念導入市場，更是因為3D打印產品本身帶來的更高舒適度及個性化定制，是鞋企在市場競爭所需的核心條件。
其實不僅僅是鞋業，3D打印作為一種新的制造工藝，能為醫療、教育、航空航天、工業等各行各業提供更多可能性和機會，通過創造核心競爭力，扎根于這片藍海。