此次展会，联泰科技为参展观众现场展示了工业级SLM金属3D打印机Muees430及高精度LCD 3D打印机Martrix520，两款设备的差异化设计有效满足了鞋业制造过程中对材料多元化及成型精细化的全方位生产需求：

▲联泰科技展台 E厅M29

 联泰科技3D打印金属鞋模应用

传统鞋模制作需要经过CNC代木模、木模修饰、硅胶翻模、翻石膏模、石膏烧结、铸造金属模、咬花等环节，整体工艺流程繁琐冗杂，且无法完成对精细咬花的制作。为此联泰科技引进数字咬花技术并将该技术与鞋模的生产工艺相融合，通过SLA 3D打印技术替代咬花及代木模环节。这一技术的融入在一定程度上缓解了传统工艺的弊端，但整体流程还是较为复杂，直至金属3D打印技术的出现，让鞋模制作发生了翻天覆地的改变。

▲联泰科技3D打印金属鞋模

▲联泰科技金属鞋模咬花细节

通过金属3D打印将数字咬花技术运用起来并最终生产成品，鞋模整体生产周期缩短，在流程上实现了短流程的金属鞋模3D打印。且数字咬花技术可以做到鞋模精密纹理的高度还原，让3D打印金属鞋模有效做到了速度&精度上的双向提升。同时这一技术的运用有效抑制了生产工艺中化学腐蚀咬花所带来的污染问题，进一步提升了鞋业生产的环境友好度，与当下可生产、可环保的可持续发展理念不谋而合。

I 无孔透气膜工艺

为更好地实现产品在生产过程中的充分发泡效果及材料的填充效果，联泰科技通过对打印参数的设定，将目标鞋模的实际面制造成疏松结构，该结构下会形成多个不规则的孔洞，在保证材料不堵塞孔洞的同时，使透气效果更佳。

联泰科技无孔透气膜工艺

I  无支持打印工艺

传统的支撑结构虽有助于防止复杂零件在打印过程中出现变形、坍塌等问题，却也增加了生产成本和后处理难度。为此，联泰科技自研无支撑打印工艺并成功运用于金属鞋模的生产制作。在不添加支撑的情况下顺利完成斜片等小角度结构的3D打印成型；且下表面粗糙度及孔隙率得到进一步优化，让金属3D打印零件的方案设计有了更多的选择。

联泰科技无支撑打印工艺

 工业级SLM金属3D打印机Muees430

Muees430 是联泰科技旗下最新推出的一款工业级金属3D打印机，相较于同系列的Muees310，其成型范围升级至430×340×400mm，成型激光也由最初的“单激光兼容双激光”拓展至“双激光兼容三激光”，这一智慧进阶使其打印品质及应用场景得到了全新突破。

▲工业级SLM金属3D打印机Muees430

I  工业级光学系统
Industrial grade optical systems

Muees430搭载高稳定工业级光学系统，其配备低漂移高速振镜及500W高功率进口激光器。连续打印下，激光功率波动稳定在士1%，光束质量达到M²≤1.2，能量密度更均匀，打印速度更高效。

I  专业级产品内核
Professional level product core

Muees430内置耐磨软质刮刀，通过前后运作的路径可实现单刃双向铺粉。配合联泰科技自研的全自动送粉系统，能够有效助力连续打印工作。同时其采用的大幅面场境设计，全幅面光斑均匀性高达89%，打印精度得到极致提升。

I  品质级多元应用
Quality level diversified applications

Muees430配备联泰科技独创SLM自动化闭环方案，通过ONE物互联、数据管理、远程控制、设备监控、消息推送等环节可实现高度自动化的智能打印。在智能方案及核心技术的加持下，Muees430成就了多元化品质级应用。

 高精度LCD 3D打印机Martrix520

Martrix520是联泰科技专业级LCD 3D打印机Martrix系列旗下产品，该系列拥有Martrix190、Martrix300及Martrix520三款设备类型，其中Martrix520的成型幅面高达298 x 165 x 320 mm。其采用工业级高标准光路系统，配备自主研发的一体成型透镜技术，打印过程中光源均匀性高达90%+，可实现平行度的再次升级。同时其搭载联泰科技自主研发的智能软件UnionTech ONE，在电脑端即可进行远程数据传输和打印；配合DSCON智能人机交互系统，轻松解锁智慧打印。

▲高精度LCD 3D打印机Martrix520

 联泰科技展台风采

此次展会，联泰科技展台位于E展厅M29展位，通过专业设备及多元应用的实际展示，现场吸引了众多参展观众的驻足，并围绕技术、应用、设备等层面与联泰科技工作人员展开深入浅出的沟通探讨。

聚焦技术创新，抢抓经济风口。3D打印技术的运用为鞋业制造的高质量发展注入了澎湃动力，未来联泰科技也将不断加大研发投入，为增材制造新技术、行业应用新模式的整体突破提供更多的可能！

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 传统鞋样设计、开版之痛

一款新鞋从设计构思到作出成品中间约有120道工序，一般大厂品牌在新品正式大规模生产之前，光是设计开发的流程周期就需要约8-12个月。在漫长的设计流程中，楦师会先根据大数据，或者已有产品和经验来反复修改打磨设计和制作楦头。随后，开版师则在楦师交付的楦头上贴美纹纸，绘制帮面式样，获取帮面样板。后道工序则会基于此样板来进行皮料的裁剪、缝制等。

贴楦后绘制帮面样

然而鞋楦的表面是一个凸凹不平的弯曲表面，而鞋帮的样板或鞋帮部件却是2D平面状态，展平面复原到楦面上时也一定会有空间角的变化。如何在楦面基础上精确计算帮样板的加工余量，则是鞋业开版设计中的一大难点。

取翘（跷）：鞋楦曲面到平面样板转化产生的误差
来源:“鞋天地”公众号

 3D扫描技术助力鞋企开发提质增效

01 数字化开版精准高效

通过Transcan C可变分辨率彩色3D扫描仪快速获取鞋楦准确、完整的三维数据，然后导入专业的设计软件，将平面设计稿或者照片直接贴图到鞋楦的三维模型上面。并按照鞋楦尺寸调整贴图，然后基于贴图图案进行勾线分区，3D扩展建模。建模完成后，设计师可对此模型（基于楦头数据设计出来的鞋模）进行不同材质，配色的调整，然后基于材质属性、色彩呈现效果等来调整局部分块的设计，最后基于最终的渲染效果呈现情况，来决定是否需要打样生产。

鞋楦扫描示意&数据展示

鞋楦贴图

分区构线扩展建模

鞋面材质、配色预览

鞋模设计完成后，可直接在设计软件内将立体鞋面进行展平，得到各块皮料的准确平面图。生产可基于此平面图精确计算生产成本，规划排版后，将数据导入皮料切割机，即可快速完成鞋面制作。该数字化开版设计模式不仅显著提高了开发效率与生产质量，也极大地节省了开发所需的人力及耗材成本 。

鞋面展平&裁剪

*本文引用设计软件由广东时谛智能科技有限公司开发

02 赋能鞋业新零售生态

成品鞋亦可通过Transcan C可变分辨率彩色3D扫描仪进行数字化存档，不仅可助力企业快速建立自己的商品数据库，同时亦可结合各类3D营销软件工具，打造3D场景购物体验，赋能促生鞋业新零售模式。

3D内容采集，快速上线商品模型
Transcan C卓越的色彩及实物的尺寸还原能力，与先临三维数字云强大的3D线上展示、协同、编辑能力完美结合，为商家量身打造了一套创新的3D数字化商品营销解决方案。通过3D扫描硬件建模+3D模型云端协同编辑的形式，实现了商品模型的高效采集及交互式3D展示。消费者可在商品详情页中全方位浏览查看商品细节，享受到近乎实体店的线上购物体验。

商品3D交互展示，激活用户消费意愿
用户可以根据自己的风格、喜好，选择不同颜色、材质组件进行组合搭配，形成具有个人风格的搭配方案，满足消费者个性化定制需求。

创新3D内容营销，抓住消费者眼球
商家亦可利用Transcan C获取的高精度彩色3D模型制作创意概念视频，用于媒体门户平台的宣传推广。

 Transcan C应用优势

高精度：Transcan C最高精度可达0.035mm,可准确还原楦头的尺寸及形状，为后续鞋子设计开发、加工制造等打下坚实的数据基础。

全自动：搭配全自动转台，人工干预少，仅需几分钟即可采集鞋楦、成品鞋的高品质三维数据，极大地节省了产品开发、制造的时间成本。

高保真：搭载两个彩色相机，可以输出高达1200万像素的纹理贴图，可以高度还原鞋子外观的色彩信息，加速鞋企电商内容营销由2D向3D转变，以酷炫和趣味性的交互方式，帮助商家精准快速抓住消费者的眼球。

 结语

高精度3D数字化技术的引入，不仅成功破解了传统制鞋业在开发周期、成本及前期测量流程方面的多重困境，且推动了鞋业新零售迈入3D时代的新篇章。依托深厚的三维视觉技术沉淀，先临三维成功为鞋企打造了一条“开发设计-制造-营销”的全新数字化链条，极大的提升了鞋企的生产与销售效率，助力鞋业制造跨入一个崭新的数字化纪元！

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传统鞋类生产需要大量组件、粘合材料和劳动力。然而，惠普公司、洛纳蒂集团和迪卡侬公司利用3D打印技术以及使用巴斯夫Forward AM材料，将改变这一现状。

这款运动鞋的鞋面使用洛纳蒂的XT-Machine和Double Cylinder E1530XS针织机编织而成，而中底和外底则通过惠普HP Multi Jet Fusion 5200打印机进行3D打印生产。为实现更优性能，3D打印采用的是巴斯夫 Ultrasint®️ TPU01材料。这是一种多功能热塑性聚氨酯粉末，回弹率高、压缩率低，具备良好的抗疲劳性能，因此这款运动鞋具备减震舒适、轻便耐用等优点。

3D打印鞋款的优势不仅体现在产品性能上，更体现在生产过程中的灵活性和环保性。与传统制造方式相比，3D打印通过一次性打印完成鞋子的整体结构，免去繁琐的组装程序，不仅提高了生产效率，还减少了资源浪费。此外，由于鞋子没有使用胶水粘合，便于回收利用，符合可持续发展的理念。

随着3D打印技术的不断发展，鞋类制造业迎来了前所未有的个性化定制时代。消费者可以根据自己的喜好和需求，定制属于自己的独一无二的鞋子，体验前所未有的舒适与风格。而制造商也能够根据市场需求快速调整生产，实现灵活的供应链管理，减少对实体库存的依赖。

迪卡侬这款鞋子将工业编织与3D打印相结合，将推动鞋类制造业实现更高效、更创新的生产模式。根据SmarTech Analysis的《2020-2030年3D打印鞋类市场潜力分析》报告，结合编织技术，到2025年，增材制造鞋类行业的收入有望达到42亿美元。

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33件作品在激烈的角逐中脱颖而出。“X大奖”主办方将获奖作品进行了公布，其中包括获奖的3D打印运动鞋设计作品。

 至 尊 奖
     Best of the Best

普罗米修斯 PROMETHERS

设计：黄征、刘洋洋、张省

单位：匹克(江西)实业有限公司

普罗米修斯去掉传统繁琐的成型制作工艺流程，采用光敏树脂通过HALS超高速光固化3D打印技术一体成型，从而大大缩短产品改进周期，降低和优化成本，极大精简供应链以及生产流程，让生产更接近终端市场，增强供应链的韧性。从数据采集到数据融合，再到3D打印生成，实现全数字化生产。普罗米修斯全3D化的设计流程，挑战了传统的设计⽅法，以未来科技为灵感，极富有个性展现颠覆性的设计美学。

160X 3.0 PRO

设计：寇星

单位：特步（中国）有限公司

搭载全球首创PISA超临界发泡技术，回弹比ETPU材料高28%以上，颗粒密度低至0.08g/cm，比头发丝轻15倍。T700超跑级碳板，采用高强度碳纤维异构板，前掌推进效率达78.3%。更适合国人脚型，含国家运动员等超3500人生物力学测试，拥有超12000名国人脚型数据。马拉松级CPU大底，大底耐磨高达2000公里，耐磨性比普通橡胶底高3倍，重量轻60%。有利于减少足部肌肉发力，延缓肌肉疲劳的发生，加强推进力，提升跑步的速度。

聚变 FUTURE FUSION 3.0

设计：梁豪戈、张易淳

单位：泉州匹克鞋业有限公司

革命性地在运动鞋上使用多种3D打印技术，完全颠覆了制鞋流程。更是因为3D打印，天马星空的想法才更好实现，时尚潮流和高科技技术的融合鞋面的设计使用了FDM 3D打印技术实现，特点是透气性极佳。飞翼片的设计采用了模块化组装的思路，同时是可拆卸的结构，穿着者可根据个人喜好搭配装饰线穿插使用。鞋底设计以空间贯穿的管道作为造型语义，实现仿生结构的缓震效果。极佳的透气性和稳定性让穿着者的足部始终保持舒爽的状态，轻量化的设计也穿着体验非常轻松!

Scrap Heap

设计：赵祥至

单位：伦敦艺术大学

“废料堆”是一款时尚鞋履设计。鞋体饰面材料采用皮料无法再利用的异形边角料以拼接、剪裁的形式而成。整体外观设计根基于边角料的异形状态，在裁剪过的废料表面增加了弧形、圆形缺口，并在鞋身将废料一层层的堆叠，鞋体的层次感、结构感构筑了有序的视觉体验。在鞋履尾端材料的汇集处有一件悬挂的再生尼龙材料配饰，这件配饰以古罗马Faunu雕塑的手部形态为原型，以抓握的姿态保持于尾端。

虤yán

设计：时晓曦、田佳艺、傅海苗

单位：2-LA Design

设计灵感源自2022虎年，后跟大胆的虎头雕塑造型，虎虎生威，咆哮的虎头代表坚韧不拔的态度，在关键时刻，总是一声呼啸震山涧。虎头内部填充晶格，起到稳定支撑的作用；鞋底仿生猫科动物爪子形态，减少鞋底磨损；根据人体脚型，升级AI算法，实现晶格依据受力点分布在鞋底，鞋面利用泰森多边形达到整鞋透气。

归程系列

设计：李寻波

单位：厦门乔丹科技有限公司

构思来源是从春运归途中以各种交通方式归家的不同人群的功能需求出发去设计，作为中国特有的文化习俗现象，有坐火车回家，也有骑摩托车，也有坐飞机的。那么不同的人群在不同的交通方式上就会有不同的功能需求。由此出发，通过结构功能去解决问题。

X3篮球鞋

设计：姚振华

单位：潍坊锦赫信息科技有限公司

X3篮球鞋采用高度模块化概念，球鞋分为鞋壳、可替换内靴（高/低帮）、中底鞋垫三部分组成。其中鞋垫部分为可DIY模块化设计，可自由替换缓震单元、支撑单元。并与本系列其他球鞋款式进行组合，力求打造实战功能性强，DIY元素丰富的系列鞋款。目前本系列已有三款球鞋。

毒牙PRO2.0 全能型篮球鞋

设计：邱琳、钱辉展、阮果清、林鸿基

单位：厦门乔丹科技有限公司

本设计通过对帮面到鞋底进行性能平衡，打造一款具有全能型的篮球鞋，以适应全面型篮球爱好者的穿着需求，整体上以蛇为设计灵感，加入仿生学概念，将篮球运动中所表现出的敏捷灵动比作毒蛇捕猎，结合功能性材料，打造一款能让穿着者在球场上拥有与蛇相似的迅猛，给对手致命一击。

飞凌100中长跑专用鞋

设计：陈清泉、张明阳、蔡宇辉

单位：特步（中国）有限公司

此设计体考鞋有如下创新点：① 楦型专为青少年设计，前掌宽楦设计，有助于脚趾自然呈放，保持血流畅通。适配骨骼发育周期青少年的前掌鞋内空间。② 鞋面包裹性强，模拟青少年骨骼曲线鞋面设计，精准贴合脚背。③抓地性强，3D颗粒设计，提升了在塑胶跑道触地抓地力。④ 过弯稳定性强，后跟环绕式TPU港宝，强化落地稳定，提升过弯时稳定。⑤ 推进性，足弓支撑片延展至前脚掌双侧的双叉尼龙推进板，为跑动中提供持续动态平衡和抗扭。

SAND 3D打印沙滩鞋

设计：陈强、唐孝康

单位：自由设计师

SAND 3D打印沙滩鞋是一款具有艺术美学兼具实用性的沙滩鞋，使用场景是沙滩或者平日散步场景。它的设计灵感来自沙滩的贝壳，将贝壳特殊的开口造型加入SAND的造型中，再辅以3D镂空结构设计出SAND。这款鞋使用光固化3D打印机制成，运用柔性的TPU材料，单一的打印材料可以方便二次回收利用，有利于环境的保护。

 金 奖
      Gold Award

生物智能运动鞋

设计：沈一钊
单位：江南大学

本次设计以具有未来感的时尚外观，结合当下前沿的智能制造技术，创新性地探索蓝藻生物发电材料与导电储能纤维进行复合纺织，从而和足部可穿戴智能设备组合成为电能共同体的可能性。探索更新人们获得能源、使用能源的方式，以适应未来物联网与可穿戴传感网络的场景需求，为近未来鞋产品的可持续设计、智能化设计探索新的发展方向。

简道

设计：李高凡
单位：江南大学

本设计基于运动理论研究，通过参数化设计达到材料的精准使用，保障功能的同时极大降低重量。由于不同人的体态与发力习惯差异，针对的运动鞋设计应该根据用户的身体参数进行针对性调整。目前运动鞋成轻量化趋势，通过参数化设计也可以减少非必要位置的材料使用，实现材料精准使用。

飞影PB2.0马拉松跑鞋

设计：陈立扬、阮果清、林鸿基
单位：厦门乔丹科技有限公司

以不断地创造自己最好成绩（PB）为设计理念，从时空扭曲中深挖速度的极致，提取格子/线条等元素进行设计组合，并从跑步运动生物力学出发，结合高性能新型的功能性材料，为马拉松精英跑者打造一款集轻量、透气、高弹、耐磨、止滑五大特性为一体的专业马拉松竞速跑鞋。

射即是空

设计：陈冠宇
单位：台湾实践大学

在本次的设计里面，设计师先从用“形随机能”的方式下手，结合设计师对于未来的想象，将自然与人类的文明图像记忆予以实验性的融合，藉由推测未来生活习惯、流行文化，试图打造一款便于穿脱、能符合不同脚型的实战篮球鞋。

有机复合-彩斓多功能运动靴

设计：邱孟柏
单位：四川美术学院

整体设计灵感来源于植物有机体，运用部分仿生设计综合而来。在靴子表皮部分融入了参数化设计表皮，拥有更好的透气性和轻盈感。鞋子底部则采取了类似植物根脉的设计元素，提高穿着舒适性及稳定性，并在鞋底铺设防滑花纹，增加安全性。靴体采用复合材料，并在靴上设计了一个多功能状态显示环，将智能化设计融入其中，状态环可以反应人体温度、步数、室外温度等多种功能。产品力求从技术和艺术做到有机的统一。

鳞进化

设计：陆旺、余常彬
单位：乔丹体育股份有限公司

为了满足不同功能的需求，结合材料减震与结构减震的优势，故设计可调智能减震系统。鞋后跟灵感来源于鸟类爪形结构与轮胎胎压原理，帮面设计为3D打印温度记忆材料，在温度高于25℃时自动打开鞋面的鳞片结构，达到透气降温效果。

青铜器元素文创球鞋

设计：徐兆
单位：武昌首义学院

球鞋设计运用了多种传统青铜器纹样，鞋的后跟处，贴合了饕餮纹，并且与鼎器上的拱起造型融合，纹理中的鼻子部分与后跟鞋带融合，两侧搭载夔龙纹，鞋底的装饰可以与之对应。设计出来独显中华青铜器文化元素的球鞋。给予球鞋这一潮流文化注入传统中国文化的内涵。

机动探索

设计：鲁程伟
单位：北京服装学院

机动探索是以设计科技感与现代感相结合的运动鞋为基础，将机甲元素进行有机结合，提取出机甲能够与鞋品结合的特征与元素并加以强化，本款鞋品是在探索机能风与科技结合的产物，通过机甲的外壳营造一种科技感的外表的前提下，再运用上一些科技感的小细节的处理能够进一步强化，最终产生了机动探索这一系列作品。

巴蜀

设计：杨帆
单位：泉州师范学院

以三星堆的发源命名，为的是通过球鞋让更多的人了解这段历史。整双鞋虽然是篮球文化鞋，但也具备强悍的球鞋素质，也可运用于球场。鞋底采用了更为稳定的组合方式，使得整体结构更为稳定，通过大底将异型tpu和前掌EVA还有另一块包裹气囊的tpu组成，加强了缓震和抗扭转。鞋面也采用了双层式组合，更具有包裹性，以及领口的海绵能更好保护脚踝。

石矛

设计：白渊方
单位：郑州航空工业管理学院

石矛，灵感来源于颇有质感的上古长矛，人类在不发达的时期只能通过打磨石头制作长矛来狩猎，大大方便了人类的狩猎行动，方便人类捕猎到更多的食物。鞋面为全皮革设计，鞋头、眼片和后跟均采用耐磨性优秀的翻毛皮牛巴戈材质，鞋身采用粒面皮革，更加透气轻便。鞋底采用eva发泡材质，脚感软弹舒适，并在中底填入长条稳定片，保证脚感舒适的同时维持鞋子整体稳定性。

赤尘系列

设计：黄育秀
单位：三明学院

设计灵感来源于福建土楼，把土楼元素进行变化，采集重构，排列组合，进行设计，配色根据土楼基本色，再加上传统舞狮配色进行优化。结合传统建筑结构设计鞋靴可以在创意中给人以新奇的感受，既新颖又能够带动文化弘扬，土楼结合设计的同时也注重时尚，不单单局限于现有的条件，使设计拘泥。

 X 大 奖
      X Award

山海经·异兽降世

设计：董煌辉
单位：闽南理工学院

根据球鞋市场流行元素以及国潮崛起的趋势，运用山海经神兽为设计元素，意在通过球鞋的造型传达爱护中国传统文化元素的理念，也有白泽怒发冲冠，一袭长空， 蒸蒸日上的精神， 鞋侧边TPU运用白泽的造型结构， 侧重保护支撑与包裹性能，从而兼备缓震以及稳定的抓地能力。与当下国潮风格相融合，符合当下流行趋势。

搏克手

设计：史昊天
单位：福州大学厦门工艺美术学院

搏克手运动皮鞋以蒙元文化“男儿三艺”中的摔跤手为设计灵感，表达运动皮鞋的刚毅与强韧的感觉，形态上以高帮结构为主导起到更好的保护性，富有魁梧方正之感，同时采用结构性拉带与镂空缓震气垫相结合，含蓄表现其功能性的完善，呈现舒适统一的观感。

鲛浔

设计：陈源源
单位：温州职业技术学院

鲨鱼，在古代叫作鲛、鲛鲨。浔，本义为水深处鲛浔意为：鲨鱼在深海为霸主，速度极快，体现鞋子流速感，快且强。这款运动鞋灵感来源是鲨鱼，即鲛，黑蓝搭配，帮面材料运用飞织材料和聚酯纤维的结合，给予科技速度感的同时环保低碳，鞋底使用PVC与ETPU的材料，兼顾鞋底轻度、防滑性、减震性。

闪蝶MORPHO

设计：金业恒
单位：西安石油大学

这双球鞋为球场上的攻击后卫打造，能用蝴蝶穿花一般华丽的脚步迷惑对手，像利爪一样撕裂防线。球鞋的外观以闪蝶和兽爪造型为灵感，打造创新与美观的专业篮球鞋。足弓TPU与后跟环抱TPU一体，中底的镂空形状以兽爪形状为灵感，后跟TPU挖空和前堂粉色TPU点缀以闪蝶为灵感，内外侧上翻外底为齿状似蝴蝶的花纹，足弓镂空处与蝴蝶翅膀交叉处位置一致，整体造型流畅，运用不同品种蝴蝶花纹作配色，美观又兼顾实战。

驭帅篮球鞋

设计：唐钊
单位：河北农业大学

本设计通过对驭帅篮球鞋系列的理解，以GT跑车为灵感对驭帅篮球鞋进行了优化设计，追求线条的舒展与球鞋的速度感，并且平衡造型和功能。

白鹤亮翅

设计：邱霆辉、吕菁菁
单位：泉州师范学院、三明学院

作品灵感来源于传统国风文化仙鹤，仙鹤的寓意是清雅、圣洁、长寿，是古代人民最崇高动物中的一种。鹤雌雄相随，步行规矩，具有很高的德性。古人多用翩翩然有君子之风的白鹤，比喻具有高尚品德的贤能之士。

ONLY ONE

设计：卓文曦
单位：泉州轻工职业学院

本款设计取名为《ONLY ONE》译为《无双》。本产品旨在探究在未来一段时间的篮球鞋发展方式，这款篮球鞋使用了碳纤维复合材料缓冲结构板，配合结构缓震的同时为运动者提供向前的推动力和后跟处的稳定性。此外本鞋还使用了自动束带系统，通过脚踩鞋垫触发开关，根据不同脚型自动束缚，提供舒适的包裹，既符合当下订制趋势，也能促进消费。

废土世界CROSS机能户外鞋

设计：程云峰
单位：自由设计师

创作灵感虚构时代故事背景2078年废土世界，物资极其缺乏，10双球鞋换一台交通工具，那时候的球鞋是硬通货，美金就是渣渣？所以鞋的主人用那个时代的很稀少的破损球鞋手工加上鞋口缝缝补补过日子球鞋整体风格为废土机能，左脚有功能收纳盒，右脚有多功能导轨，可以方便安装器材鞋在材料上采用防滑橡胶大底或者TPR，中底选用PHYLON混合材料成型，并有EVA覆盖，鞋身大部分使用PU和少量灰色翻毛皮制作。

E-Jumper

设计：辜品勋
单位：台湾艺术大学

现今运动讲求数据以及科学化，运动员并非一昧的训练就好，运用数据、视频做为资料参考，能更好的了解到自身的优缺点，并且加以改善、增强。E-Jumer是以篮球为主，在其中搭载感应芯片的概念球鞋，于球员运动过程中记录跳跃高度、力道、步伐以及脚踝扭转等数据。数据能够帮助球员了解自身状况，而若数据发生异常，也能够及时了解是否身体状况异常。 对于球员对于自身的了解，以及教练制定训练内容及方向都有很大的帮助。

变形金刚

设计：曾志军、杨程渊
单位：泉州轻工学院

本款鞋子为一款具有形状记忆功能的室内运动鞋，鞋垫内警位置和压力传感器可以准确感知位置变化与走，跑和跳动。并将信号通过蓝牙传递给手机，客户可以联接手机，获得自己的运动数据也可以做为普通潮流鞋子使用。鞋身使用飞织面料，搭配钦镍记忆合金骨架，在穿着变形后，可以通过温水让鞋子恢复到穿着前的状态。

灵镜

设计：邱文江
单位：黎明职业大学

该鞋以数码电波为设计灵感，运用电流感的波纹效果，配合冷色色调，打造宇宙未来感。既有未来创新科技感，也有复古人文情感的延续，元宇宙的神秘不断吸引着时尚行业的探索，通过虚拟现实与现实交汇的世界视角将品牌文化与设计理念引入全新高度。

风影wind shadow

设计：赖城隆
单位：乔丹体育股份有限公司

此次设计主要依据近年来流行的图案进行鞋面设计。设计师希望的鞋子是入脚后能够通过3D投影成像，让人们能够清晰的了解脚在鞋腔内的情况，（例：鞋腔内的磨损情况）搭配上按摩鞋垫促进脚部的血液循环。

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广东福欣精密科技有限公司（简称：福欣精密）是一家通过3D打印技术成功实现数字化智造升级的鞋模制造企业。本期，3D科学谷将分享福欣精密革新生产的成功案例，并洞悉福欣精密所采用的联泰科技3D打印数字化解决方案为鞋模制造带来的价值。

 革新生产，迫在眉睫

福欣精密由最开始的技新科技扩张而成，技新科技成立于2008年，彼时还是一个传统型的鞋模生产厂家。

据福欣精密总经理刘述光透露，技新科技作为一个传统的鞋模供应商，生产方式具有诸多诟病。包括制造一个木模通常需要8个小时左右，同时整个生产链需要大量的工人。在处理特殊咬花的时候需要耗费大量的人工与时长，即便如此，还不能确保花纹的精确度，无法实现差异化生产。更令人头疼的是，鞋模的咬花工艺会产生大量污染，需要厂家付出巨大精力进行维护处理，对工人健康及生态环境也会造成极大的威胁。

显而易见，传统的鞋模生产方式已经难以满足生产厂家与客户的需求。

 点燃鞋模制造革新的引擎

基于行业发展，技新科技通过自身的生产经验，大量挖掘比对先进的生产技术，在2016年将目光瞄向新的生产方式——增材制造-3D打印技术。通过多方对比，最终选定联泰科技的鞋模3D打印技术，并在2017年开始采购联泰3D打印设备。后续更是逐步采用联泰科技的鞋模数字化解决方案，成功完成了数字化生产转型升级，取得了巨大的收益。并成功扩立了福欣精密，由此形成了传统生产与科技制造融合的新局面。

根据福欣精密总经理刘述光，“自从购买了联泰科技的设备后，相较于传统，福欣精密的生产效率有了很大的改观。晚上上机无需工人看守，十分便捷，隔天就可以拿到鞋模。为此福欣精密省去了许多人工成本，工人上班也更加轻松，不用再加班生产。联泰科技的设备软件操作简单，并且生产出的鞋模拥有极高的稳定性，鞋模精度高、一致性高、无需后续修复，极大地避免了鞋码不一致、尺寸不协调的问题。”

当下，数字智造代替传统制造，以科技之力创新生产成为主流，联泰科技以“设备+软件+服务”的全价值链数字化解决方案为福欣精密提供了全新生产方式。福欣精密在利用联泰科技鞋模3D打印机进行生产时，能够依托数字技术，轻松实现个性化生产，1:1生产木模，精准满足客户的各种需求。

福欣精密董事长沈学军沈先生表示，在引进联泰科技设备之后，福欣精密在效率、质量以及个性化定制上都有了质的飞跃。工厂由此也成功扩大生产，开拓新的生产模式，在2021年成功扩建“福欣精密”，专攻高精密的注塑模。福欣精密以技术领先业先入为主，从而保持产业领先于业内，并致力于成为鞋模行业中最有效率，最具创新精神及环保永续的领导型企业之一。

从“技新科技”到“福欣精密”，这不仅仅是场地扩建上的变化，更是表明了企业追求科技生产，以高质量、差异化满足客户多种需求的使命感。福欣精密将通过不断应用业界最新科技及提升管理体系运作水平，为客户提供最好的产品及服务，满足客户对品质及交期的期望。

 鞋模制造全价值链数字化解决方案

联泰科技凭借“设备+软件+服务”的全价值链数字化解决方案，与合作伙伴一起，完成了多个国内国外数字化行业解决方案，拥有丰富的数字化转型实践经验。在鞋模制造领域，联泰科技以国际化标准的产品与服务，凭借鞋业模具市场的丰富经验，帮助中国鞋模客户向高端制造企业迈进，共同见证中国数字化智能制造进程。

l 3D打印鞋模生产铸造流程

在福欣精密科技所采用的联泰科技鞋模全价值链数字化解决方案中，联泰科技的SLA 3D打印设备替代了传统机械加工木质母模。3D打印母模不仅具有应有的外形，还具有鞋底模具所需的咬花，以数字化咬花，取代了传统工艺中化学腐蚀咬花工艺。

©3D科学谷白皮书

与传统木模的制造流程相比，由联泰科技3D打印技术驱动的数字化鞋模制造流程更具智能化、自动化、高效、精准、灵活性强、综合成本低等优势。

© 联泰科技

3D打印为鞋制造商带来的不仅是无模具化和小批量定制化生产的能力。包括3D打印、数字化设计、三维扫描在内的数字化技术成就了鞋业模具生产小规模、去中心化的制造模式，这与传统生产模式相比有着质的进步。

l 3D打印云制造SAAS平台

在联泰科技“设备+软件+服务”的全价值链数字化解决方案中，3D打印云制造SAAS平台UnionFab 作为鞋模数字化制造解决方案的组成部分，可快速、低成本地帮助工厂完成智能升级，功能包括订单管理系统、数据助力辅助、智能排产、远程生产管理、设备数字化管理等等，快速提升企业客户服务体验、工厂生产效率、企业经营管理水平。

l 多样化的鞋模应用

联泰科技鞋模数字化制造解决方案能够搭配丰富的3D打印材料，从而适应鞋模制造企业多样化的生产需求。

IP发泡模：具高强度和硬度，材料精细度高。

木模/看样模：低粘度，高分辨率，韧性好，成型精度高。

金属模具：具高强度、硬度和耐高温性。

咬花：材料精细度高。

快速模具：具高强度、硬度和耐高温性。

创意设计鞋模材料。

软材料：具低粘度，高柔韧性特性，能有效抑制光束渗透，避免深层固化，样件可以对折 180 度不断裂 ，撕裂性能较好。

l 创见你所想

在今天，增材制造-3D打印技术以高精密、高效率、数字化等显著技术特点被广大模具制造企业所采纳。联泰科技立以“创见你所想”为企业愿景，通过二十多年的研发创新和市场耕耘，为鞋业、医疗、教育、工业制造等多个制造领域输出3D打印解决方案。联泰科技始终怀揣创新精神，致力于用数字化点燃鞋模领域发展引擎，通过以3D打印技术为核心的数字化解决方案，精准创见鞋业用户之所想。

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由算法工程提供支持，Hyperganic Design to Mold应用程序大大缩短了从设计到生产的工作流程：让原本需要消耗数月的时间缩短到几周甚至几天。它使设计师能够从Adobe Illustrator或Adobe Photoshop等2D设计工具上仅仅通过更改2D设计，从而自动生成3D的中底文件和可供生产的模具。算法可以实现在模具被CNC铣削或3D打印之前瞬时迭代设计和生成原型，整个工作流程不涉及CAD建模。这种新范式为设计师和工程师节省了大量时间，可以更好地用于验证和改进3D模型。

本期3D科学谷将与谷友分享Hyperganic Design to Mold应用程序是如何运行的。

 传统鞋子生产周期

通常情况下，鞋类品牌在上市前一年就会对各种款式、尺码和地域的需求进行预测，而无法考虑不可预测的供应链冲击、运输成本的飙升和后期的生产变化等。当产能过剩时，各品牌宁愿销毁过剩的鞋子，也不愿承受产品贬值导致的盈利下行风险。

生产周期之所以长，很大程度上在于初始设计阶段困难重重。在开始设计迭代和原型制作之前，鞋类设计师和工程师会花费数月时间，基于Tech pack（包含鞋的技术规格和设计细节的主文档），用CAD建模3D模型。一旦到了最后的制造阶段，则很难重新进行设计。

传统的鞋类生产周期长达数月，Hyperganic Design to Mold应用程序将这个周期缩短为以天计量。

 集成的设计制造范式

如果鞋类设计师和工程师能够快速设计一个可生产的模具，这将极大地加速整个生产过程——Hyperganic Design to Mold应用程序基于算法工程，将产品相关工程经验编码为算法，可以自动生成模具，并在软件依据鞋楦生成中底后生成优化的浇口角度，模穴，分模和其他模具细节，通过算法工程生成可直接用于生产的模具。整个设计制造过程允许随时随地无限次的设计调整和快速迭代。

 2D至3D的瞬时诠释

创建中底：线条自动转换为3D中底形状。

设计中底：同样，2D设计也会自动转换成具有纹理和深度的3D浮雕图案。

这双鞋是在一天之内运用Hyperganic Design to Mold应用程序设计的。

DESMA的首席执行官Christian Decker表示：“在制鞋业的历史上，我们第一次以令人难以置信的速度执行从设计到制造模具的全过程，Hyperganic开发了简单实用的工具，让设计师可以独立完成从设计到生产的全流程。”“通过集成我们的直接注射成型工艺和Hyperganic的算法工程解决方案，传统上需要耗费大量人力和时间的设计过程，以生成具有模具制造技术规格的Tech Pack，现在是完全自动化的。这种强大的技术组合将鞋子的上市时间从几个月缩短到几天。”

 生成模具

生成中底模具：一旦中底设计完成，匹配模具即可一键生成。

该应用程序生成基于中底设计的三件套模具。模具零件包括一个底压模，以及一个左右环。

与DESMA的模具工程师一起，Hyperganic将模具构造的繁琐过程转化为算法。结合3D中底设计与DESMA的硬件要求，Hyperganic Design to Mold应用可以在几秒钟内生成优化的浇口角度，模穴，分模和其他模具细节，实现可供数控铣削或3D打印的三件套模具。由于算法工程驱动整个工作流程，因此设计师甚至可以在生产制造前一秒随性改变设计。

©3D科学谷白皮书

 第一双算法工程运动鞋：The AE

Daniel Shirley表示：“运用Hyperganic Design to Mold应用，我如今只需要在Illustrator或Photoshop中设计，就能获取整个中底的3D设计文件，在一天之内，我就可以将我的设计理念转化为可供生产的模具，乃至一双成品鞋。这种迭代速度将改变游戏规则。”

算法工程运动鞋：AE

 Hyperganic—产品工程的新范式

通过算法工程，Hyperganic在考虑打印技术和材料的基础上，将耗时的工程过程进行自动化，通过可扩展和可定制的工作流程设计和制造可打印的终端产品，大大的加速了创新。通过柔性生产和对供应链的即时反馈，可以实现库存的优化，增加就业机会，减少制造浪费。算法工程开启了制造业可持续发展的新未来。

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3D打印与鞋制造技术也将是Formenxt 深圳展展示的应用方向之一。近日，Formenxt 深圳展主办发布了部分提供鞋制造3D打印解决方案的展商的技术。本期3D科学谷将分享这些技术与产品。

I 巴斯夫Forward AM

展位号-C58

这款个性化、可持续、高性能3D打印登山鞋，由巴斯夫Forward AM联合Sculpteo助力ATHOS打造。

Forward AM 的Ultrasint® TPU01具有出色的柔韧性和弹性，是用于创新攀岩鞋的理想材料；并已成功通过皮肤致敏、ISO 10993-10、皮肤刺激 OECD 指南和细胞毒性 ISO 10993-5测试，可在接近人体的应用中完全放心地使用。此外，Ultrasint® TPU01显示出良好的抗紫外线性，非常适合攀岩等户外运动应用。由于它是一种热塑性塑料，该材料可以在生命周期结束时轻松回收，且具有较高回收率，能满足现代户外设备的可持续性要求。

I  中科三维

展位号-B137

中科三维专为3D打印矫形鞋垫研发设计的打印材料，对聚氨酯材料进行改性生产出矫形鞋垫专用3D打印耗材，使之具有高物性，好弹性，质轻、又能透气吸汗，能抗菌除臭，且能水洗，能反复穿用等优良特性。相较于现有的鞋垫材质主要有EVA、聚合泡棉、活性碳、灌注PU等材料，有很大的提升和改善，解决了矫形鞋垫最主要的材料部分痛点。

中科三维的高速双工位3D打印机，双工位结构，可同时独立打印2只鞋垫。双E轴电机，吐丝均匀流畅，无卡料。高精度零件，成型表面光滑无瘤点。同时具有支持断料检测、断电续打等功能。能在一小时内打印一双成人矫形鞋垫。

I  墨分三维

展位号-B78

墨分三维（Mophene3D）是3D打印柔性高分子材料供应商及技术解决方案提供者。实现了柔性硅胶弹性体的选择性激光烧结（SLS）3D打印，并开发了适合SLS加工的柔性硅胶PDMS弹性体及其高导电复合粉体材料，还开发了用于 SLS 3D打印的柔性聚氨酯弹性体（TPU）、自修复TPU及其高导电复合粉体材料。

Mophene3D鞋中底采用自主研发的可回收TPU粉末SLS 3D打印而成，其独特的晶格结构通过多次试验优化设计而成，综合考虑了耐折弯、舒适性、回弹性等多项因素。打印鞋中底通过德国DyeMansion设备进行了绿色后处理加工。鞋中底具有四大优势：缓震、回弹、轻量、透气。

I  SoonerSer速实

展位号-C26

SoonSer依托深耕数字化工业市场多年，凭借先进的技术设备、卓越的服务品质、坚实的客户口碑，在鞋模制造业3D打印应用领域拥有较大影响力。

Mars Pro系列工业级SLA 3D打印机是SoonSer在鞋模制造行业的主打机型，具备高稳定性，高精度，易操作，易维护等特点，可以有效改善传统鞋模制造流程中成本高，周期长、精度不够等痛点，实现鞋制造商小批量定制化生产制造及快速研发。

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本期谷透视的聚焦点是3D打印驱动的数字化制造流程为鞋模制造带来的改变。根据3D科学谷的市场研究，3D打印数字化鞋模制造存在两种不同的技术逻辑：

间接制造应用-3D打印+铸造：以基于光聚合工艺的3D打印技术（如:SLA）替代传统机械加工木质母模。3D打印母模不仅具有应有的外形，还具有鞋底模具所需的咬花，以数字化咬花，取代了传统工艺中化学腐蚀咬花工艺。
直接制造应用-3D打印鞋模：通过3D打印技术直接制造鞋模，其中以选区激光熔化及粘结剂喷射两种金属3D打印技术为典型代表。
本期文章将分享一个鞋模间接制造应用案例，案例来自专业鞋模制造企业汇锋模具与联泰科技之间的合作。借此，可以进一步了解数字化如何点燃鞋模领域创新的发展引擎。

© 3D科学谷白皮书

 逐渐退场的传统加工模式

传统鞋模制造流程成本高，周期长，精度也经常达不到理想的要求，而且咬花等制造工艺存在对环境不友好的问题。3D打印技术作为鞋类快速定制化生产链条中的一种重要工艺，受到了鞋类制造商的重视。

3D打印为鞋制造商带来的不仅是无模具化和小批量定制化生产的能力。包括3D打印、数字化设计、三维扫描在内的数字化技术成就了鞋业模具生产小规模、去中心化的制造模式，这与传统生产模式相比有着质的进步。

在这种情况下，汇锋模具的生产管理团队也意识到，企业想要发展必须要改变，改变过去陈旧乏庸的传统加工制造模式。

汇锋模具有限公司坐落于广东揭阳，成立于1998年，是一家集研发、生产、销售于一体的专业化制模企业，专注于拖鞋鞋模行业。公司占地面积8000多平方米，拥有现代化的标准厂房、办公大楼等。公司主营产品：吹气、水晶、双色、EVA等各种拖鞋模具，年产能达20000双以上，拥有研发、设计、3D扫描、CNC、3D打印、铸造、加工、钳工、咬花、注塑机等生产产线。

传统鞋模制造流程

© 联泰科技

 3D打印驱动的数字化鞋模制造

汇锋模具于2020年采购了联泰科技的十台鞋模专用3D打印机FL600HD, 并且配套了Unionfab云平台管理系统。采用了联泰科技的鞋模数字化解决方案后，汇锋的成本减少了40%, 生产效率提高了60%。至此，汇锋开启了数字化制造工艺创新新局面。

3D打印鞋模生产铸造流程

© 联泰科技

与传统木模的制造流程相比，3D打印技术驱动的数字化鞋模制造流程更具智能化、自动化、高效、精准、灵活性强、综合成本低等优势。

以下视频来源于联泰科技3D打印

汇锋模具数字化鞋模制造

© 联泰科技

汇锋模具生产部经理罗海军表示，联泰鞋模3D打印数字化解决方案具有生产周期缩短、降低开模风险、制造成本降低、环保节能节省人力成本等众多优势。罗经理表示，未来3-5年，3D打印解决方案或将全部替代传统木模加工模式。汇锋将会关注于联泰鞋业产品的发展和布局，期待联泰在3D打印领域的新产品。

3D打印云制造SAAS平台UnionFab

© 联泰科技

作为联泰科技鞋模数字化制造解决方案的组成部分，3D打印云制造SAAS平台UnionFab可快速、低成本地帮助工厂完成智能升级，功能包括订单管理系统、数据助力辅助、智能排产、远程生产管理、设备数字化管理等等，快速提升企业客户服务体验、工厂生产效率、企业经营管理水平。

汇锋模具在采用UnionFab云平台管理系统后，人力成本得以降低，特别是智能排产和远程生产管理的功能，深得其客户赞扬。

汇锋模具总经理黄列锋表示，创新是鞭策汇锋模具进步的动力之一，汇锋的目标是超过客户的预期。汇锋专注于拖鞋鞋模细分领域，在这一领域中，潜心钻研积极创新，采用先进的3D打印制造工艺，提供专业的产品和服务。

 用数字化之力

解码创新与制造的未来

© 联泰科技

联泰科技凭借“软件+硬件+服务”的全价值链数字化解决方案，与合作伙伴一起，完成了多个国内国外数字化行业解决方案，拥有丰富的数字化转型实践经验。在鞋模制造领域，联泰科技以国际化标准的产品与服务，凭借鞋业模具市场的丰富经验，帮助中国鞋模客户向高端制造企业迈进，共同见证中国数字化智能制造进程。

联泰科技表示，将持续携手行业巨擘，为客户打造一站式的3D打印解决方案，怀揣创新精神用数字化“点燃”鞋模领域发展“引擎”。

前文谈到，3D打印数字化鞋模制造存在两种不同的技术逻辑, 无论是3D打印技术与铸造相结合的间接应用，还是通过3D打印技术直接制造模具，都为鞋模制造这一相对传统的劳动密集型产业赋予了数字化制造的新局面。对于3D打印技术为鞋类产品设计、制造以及商业模式带来的新局面及发展动向，3D科学谷将保持市场观察。敬请关注谷透视系列文章及白皮书。

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在运动鞋最终产品制造中，3D打印鞋中底以其在设计、性能、外观上，制造供应链上所具有创新性，受到全球著名运动鞋品牌的关注，并已发展成为新一代鞋中底制造技术。同时，鞋面的3D打印探索也在紧密的进行中，如今已进入到小批量生产的商业化早期。鞋底、鞋面等多样化3D打印技术的逐渐成熟，为实现整鞋增材制造-3D打印提供了可行性。

3D打印为运动鞋生产所带来不仅仅是一种吸引眼球的新科技。那么，怎样看待3D打印技术在其中发挥的价值呢？本期，3D科学谷将以国内著名运动鞋品牌匹克在3D打印制造之路上的努力、尝试与成果，以及匹克最新“全3D打印鞋”制造应用为例，与谷友共同感受3D打印技术为鞋制造注入的价值。

3D打印技术在鞋制造领域的应用发展

© 3D科学谷

 产品和生产层面的双向进化

匹克在3D打印制造之路上的努力、尝试与成果有目共睹。匹克自2017年就开始使用3D打印直接生产鞋履产品，随着近些年3D打印技术不断创新和衍进。匹克的3D打印运动鞋的发布也越发频繁，同时随着技术进步，产品本身也在不断变化和发展。

匹克所发布的3D打印产品

从最早的Future系列开始，衍生出了Future Fusion, Future E和Future Alpha系列，其中Future Fusion系列持续进化，目前已经迭代到了Future Fusion 3.0。如今匹克品牌中当家核心态极科技系列也开始引入3D打印工艺。这条道路上，匹克尝试了不同3D打印工艺，也尝试了全新的商业模式。

匹克3D打印运动鞋的进化。匹克2017年推出带有3D打印鞋底的运动鞋，采用技术为选区激光烧结-SLS；2019年推出了带有FDM/FFF 3D打印鞋面的运动鞋；2020年推出了一款通过光聚合DLP 3D打印制造的整鞋。

©匹克

Future Fusion系列不断在产品和生产层面双向进化，匹克将目前的阶段定义为3.0阶段，在技术路线上更为清晰。

由于FDM/FFF打印悬空结构的限制；SLS技术的成本和材料特性限制，匹克选择用光聚合技术和晶格设计结构制造更具回弹的中底。而鞋面所用的材料则需要更软，和鞋底要有所区分，所以基于FDM/FFF工艺可以平铺打印，事后弯曲组装的特性，3.0将这种技术作为鞋面的制造工艺。可以说匹克3.0是对现有3D打印工艺的应用不断研究，并匹配商业模式。

 买一台3D打印机易，把打印机接入产线，很有挑战

接下来，我们以匹克最新发布的“全3D打印鞋” 为例，来看一下匹克及其3D打印合作伙伴在将3D打印融入生产的过程中所做的努力，并以此来感受当前3D打印技术在鞋生产中所具有的意义。

2021年12月，匹克发布了完全通过3D打印生产的首款Future Fusion 3.0 x Seapool 系列运动鞋，全球限量199双。中底的蜂窝设计延续 3D 打印鞋的一贯造型，复杂的镂空结构意味着有更多的缓震空间。不仅如此，其鞋面也是使用FFF/FDM 3D打印技术完成，是一款“全3D打印鞋”。

匹克主打未来火星城市理念的Future Fusion 3.0 x Seapool

匹克在2021年的天猫双十一活动中，也推出了一款3D打印鞋面版本的超轻大三角篮球鞋，其鞋面用感温变色材料3D打印而成，可以根据温度变化改变鞋面颜色。
©B站UP主的测评视频截图

或许有消费者认为，将3D打印技术用于鞋制造是一种噱头。

匹克创新总监黄征表示：“如果只是把新科技作为一种噱头强行附加在原有产品上，是不能完全释放新科技的价值的，这样的操作只能是昙花一现。”

经过这几年的探索，匹克对3D打印应用做到了产品，围绕3D打印重新组织了生产流程与运动鞋的设计理念。

以Future Fusion 3.0 x Seapool 为例。经过几年的实践和深入研究，匹克锁定了FFF/FDM打印鞋面过程中包括打印速度，软硬件结合度，拉丝控制和定位精度的关键指标，最终选择3D打印设备提供商Raise3D（上海复志）作为匹克3.0的合作伙伴。

对于鞋面3D打印，最大的挑战之一在于打印机挤出线材的路径算法，Raise3D 的ideaMaker软件，根据匹克的需求在基础代码层可以进行修改，提高了生产合格率，打印精度以及表面效果。

Raise3D CTO Derek Li表示：“利用FDM/FFF打印机从点到线，线到面的制造方式，可以类似针织一样，制作出一层任意颜色，形状和网格结构的网面。再通过逐层打印，在一次成型过程中，从低到高打印并堆叠形状、颜色和网格各异的网面，形成有层次感的鞋面设计，同时天然形成编织结构，具备透气性。”

匹克还根据FDM/FFF打印技术，重新优化了整条生产线，新生产线比原来更加简短和灵活。鞋面生产阶段由8个飞织鞋面工序缩减为3个打印工序。

©匹克

同时相比飞织，计算机的自动演算赋予3D打印鞋面更多的生产灵活性。飞织需要人工对飞织机做复杂的编织路径编程，而FDM/FFF 3D打印技术的流程是，首先在CAD软件画出各部分鞋面的外轮廓，然后在打印切片中设置几个参数，软件随即自动计算出3D打印机的走线路径，整个过程简单快捷。

在硬件操作层面，3D打印机的调整也相对简单，只需要命令打印机自动装料或退料，无需更换任何工具，打印机就能遵循事先计算的路径打印出任何形状和叠加循序的图案。这些特性改善了试制阶段，试制的成本和周期大幅降低。3D打印自动化和数字化的特性，允许快速生产出鞋面与鞋底样品，无需额外的前期准备，样品可以直接投入组装与穿戴，迭代调整也非常便捷。

 设计制造一体化

此次匹克的199 双Future Fusion 3.0的纪念款生产，是典型的设计制造一体化案例。

当最终定稿后，3D打印生产随即开始，中间无缝衔接，几乎不用产线准备环节。将stl.格式的设计文档输入到ideaMaker切片程序，设置简单的几个参数后，计算机会自动在几分钟内生成打印机工作指令（.Gcode文件），并传输至打印机开始工作。

 小批量制造，又便宜又快

199双Future Fusion 3.0整个生产和组装一共花费了10个工作日。鞋面和鞋底打印分别使用3D打印工艺同步生产花费4天，产品运输到组装线花费2天，组装排单到完毕共使用3天。以鞋面为例，使用Raise3D复志开发专用打印机生产，生产一双鞋面的时间约为3小时，打印不同尺码的鞋面时不需再对打印机做任何调整，仅需1-2名操作员通过云端远程观察用料情况，并及时补充进料，便可以把199双鞋面在4天内全部完成。

©匹克

另一方面，3D打印小批量订单的单位生产成本更低，以往生产新款鞋面需要依赖大批量流水线的飞织和切割工艺，这种生产方式在成本结构上都不适合小批量鞋面生产。每套设备需要单次处理大量的鞋面，也就是单次切割堆叠足够厚足够面积的布料，才能持平设备和工具的折旧费。

©匹克

相反，匹克本次使用的FDM/FFF 3D打印工艺，可以通用于任何形状的鞋面，所以不产生沉没成本，也没有高昂的折旧费。不仅如此，随着3D打印技术的普及带来的材料价格的下降和材料性能的提升，其生产效益还有进一步提升空间。

 生产与产品生命周期的双重效益

正如匹克创新总监黄征所谈，如果只是把新科技作为一种噱头强行附加在原有产品上，是不能完全释放新科技的价值的。

鞋制造3D打印vs 传统制造工艺的比较逻辑

© 3D科学谷

以匹克的3D打印实践为例，3D打印技术的价值从两个层面上得以释放，分别体现出该技术的生产效益与运动鞋履产品生命周期中的效益。

对生产而言，3D打印无需模具，可制造功能集成的组件，显著减少了生产工序。

在产品生命周期层面上来看，品牌方可以通过3D打印技术实现产品的快速迭代，迅速响应市场需求。放眼于更加远期的发展，借助3D打印在小批量生产上的优势，用小批量快速生产的产品来赢得时间，赢得细分化市场，或将成为一种常态的商业模式。此外，借助3D打印技术制造复杂结构的优势，在鞋履的设计创新上获得更多空间，也为品牌方推出具有吸引力的新产品带来更多可能。

知之既深，行之则远，3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察，有关3D打印在细分应用领域的更多分析，请前往3D科学谷（微信公众号菜单栏）白皮书系列。

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本期，3D科学谷“谷透视”行业观察系列，将结合业界专家的视角来与谷友一起来感受3D打印从制造原型迈向增材制造用途的过程中，所需要的生态系统发展的驱动因素和成功因素。

Fraunhofer开发的自动去支撑技术
© Fraunhofer IAPT

从封闭到开放

根据ACAM亚琛增材制造中心，ACAM亚琛增材制造中心对增材制造在多功能材料方面的愿景为无限组合的材料与技术，而最终的目标是点击即生产。ACAM亚琛增材制造中心定义达到这个愿景的进阶过程包括5个梯度，当前的世界范围内的发展大多还处在Level 0的水平，Level 0为功能化增材制造过程，Level 1为可预测的增材制造过程，Level 2为自动化的增材制造过程，Level 3为全自动化的增材制造包括前处理与后处理，Level 4为集成化的全自动化不同制造工艺的组合。

 从独立到互赖

早期我们看到很多3D打印设备，都会选择封闭的生态系统，包括其专用材料和专有软件等，这种排他性一方面似乎为用户带来了制造的便捷性（无需反复试错），但另一方面似乎又遏制了应用端的活力和自主空间。

业界一个普遍的共识是早期的3D打印市场虽然存在一定的生态圈合作，但由独家合作伙伴关系掌握着话语权，并且用于生产操作的材料是有限的，通常只能通过机器制造商公司获得。

近年来，这种情况发生了重大变化，去年甚至发生了更大的变化，朝着更加开放的生态系统方法迈进。

一方面，这更加开放的生态系统增加了增材制造行业价值链上所有参与者的竞争，另一方面，也加速了整个行业向增材制造产业化的方向发展。3D打印行业的生态发展呈现出一种小溪流入大海的开阔感。

虽然封闭带来一定程度的安全感，但业界的共识是“接入大海”的开阔才能激发整个行业朝向产业化方向发展的活力，这其中，开放为3D打印生态系统发展注入新的驱动因素，并造就成功因素。

 相得益彰的开发合作

在这方面，一个典型的例子是西门子。对西门子而言，软件或自动化领域的解决方案是开放的，并在必要时与许多解决方案兼容。西门子在这方面致力于开放和标准化的连接协议，如 OPC-UA 或与 3MF 联盟合作的通用文件格式。

如何理解开放所注入的产业化活力呢？在这里，鞋类的3D打印产业化发展是理解这一话题的最佳案例。

鞋类中底或鞋垫被视为全球增材制造的一大应用，然而，大多数鞋业公司都是设计和营销驱动的，内部没有自己的增材制造工艺专业知识。

国际上通过价值链上的六家公司（Arkema、DyeMansion、EOS、framas、twikit 和 Siemens）以“iAMfootwear”的名义在开放生态系统团队中联手开发端到端解决方案。

通过开放生态系统中的合作，开发可持续、高性能和具有成本效益的中底解决方案，从而通过3D 打印扩展到大规模定制市场。仅 6 个月后，两家公司就成功开发和生产了一款完整的鞋，该鞋采用 100% 可回收材料，展示了更加可持续的制造解决方案，并由于独特的点阵中底设计使得更加节约材料。

 © 西门子

同样，该团队还基于选区激光烧结 (SLS) 技术开发了全数字化生产双胞胎，以证明与传统制鞋技术相比，新型增材制造“iAMfootwear”生产解决方案的成本效益。

 促进基础研发的开放合作

开放式的合作不仅直接带来了产业化的活力，加速产业化的发展，还在基础研究方面为产业化发展铺垫更多的基石。

一个典型的例子是，在定向能量沉积技术 (DED) 中，下一波DED技术突破增长的主要瓶颈是3D打印产品质量的可追溯性、加工过程的可靠性。为了突破这一瓶颈，工业公司的生态系统项目团队与汉堡的弗劳恩霍夫Fraunhofer IAPT 研究所合作。在该项目中，Fraunhofer IAPT 和 Siemens AG 与 BeAM/AddUP、MT Aerospace、赛峰、Ariane、Precitec和 New Infrared Technologies合作，将激光金属沉积 (LMD) 的质量保证数字化。

这种非常国际化的合作伙伴关系的目标是通过为利用新传感器技术的西门子工业物联网平台 (IIoT) Mind-Sphere® 开发整体质量保证工具，来提高 LMD 过程的过程稳定性。

Fraunhofer IAPT 在 LMD 过程和数据分析方面拥有多年的专业知识，而 Siemens作为自动化和数字化领域的领先公司，引入其在机器控制器和数据分析方面的专业知识。Precitec、NIT 和 BeAM 公司为 Fraunhofer IAPT 的 BeAM Modulo 400 LMD 机器配备特殊的传感器功能，这增强了当前最先进技术的数据收集能力。此外，MT航空、赛峰和 Ariane 利用他们的 LMD 领域的实践经验为该项目做出贡献，并帮助指导该项目，从而使基础研究获得切实利益。

 兼容并蓄的端到端的解决方案

增材制造走向工业化生产所面的障碍之一，是在制造设备硬件端与设计数据端存在着众多互不连接的过程链，在数据端从零件的设计，到仿真模拟，再到打印前的准备，以及后续的与后处理加工设备的衔接中，存在着多种文件格式转换步骤，打断了从设计到制造过程中的数据主线，让CAD、CAE和CAM的数据之间没有办法进行相互验证和更新。同时，流程中众多硬件与软件让整个工艺流程断裂，没有办法对整个过程中的操作进行追溯，容易发生工作过程的失控。

© 西门子

3D打印行业开放的生态发展趋势也在催生兼容并蓄的端到端的解决方案，在这方面，国际上的案例是西门子提出了”提供集成的端到端单一系统，实现增材制造工业化应用” 的愿景，面向产品开发和生产提供端到端集成软件系统，助力生产制造企业实现增材制造零件生产。西门子NX 软件的增材制造功能通过无缝集成促进了从设计模型和打印零件的整个过程，无需在应用之间转换零件，也无需对零件重新建模。制造企业中的多个生产团队能够用一个综合性系统并行处理同一个零件。

在此过程中，用一个智能模型就能驱动整个过程，消除不同应用程序之间的数据转换，从而实现无缝的“设计到 3D 打印”工作流程。对于航空航天与国防领域的制造商来说，西门子NX 端到端增材制造软件，尤为有意义的是，由于消除了数据在多步骤之间的转换，转换中可能出现的错误也得到避免，提高3D打印零件的可追溯性。

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