3D打印跑鞋：为新材料干杯

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3d打印也帮助制鞋过程中的误差降低。在传统制鞋法中，需要经过平面设计，3D模型建模，实体模具制作，以及制作真鞋的过程。从平面到立体、从模具到实物的每一个环节，都可能导致误差。“我相信任何一个设计师都难避免误差，不仅是运动鞋，所有产品的设计师都面对这个状况。”匹克北京研发中心总监崔亚光对《环球企业家》说。

    过去设计和开发是两个不同的思维模式，现在使用3D打印会提高设计师对于最终结果的把控能力，减少沟通误差。

    误差还普遍存在于制作鞋底的发泡EV材料中，虽然这一材料作为接触地面的耐磨层能让鞋底具有缓震性、弹性等特点，但是做成鞋底后会经历EV二次发泡的过程，从而给鞋的性能带来细微的变化。

    传统制法中必不可少的模具，也会给运动鞋制作带来不少麻烦。设计师从绘图到鞋子实现出来，底部和面部分别开发，因为模具费用极高，一个尺码的鞋子模具通常上万元至十万元，一套模具费用合计几百万元，甚至上千万元。

    目前设计师普遍使用的木模是在一种树脂上雕刻。雕刻出来之后，把做好的鞋面与木模放在一起进行修改。这种模具质地比真实的鞋底要硬，无法在制作时完全模拟真实鞋底与鞋面缝合的效果。3D打印可以解决这个问题，它能够把鞋底和鞋面一次打印出来，实现了产品的一次成型，降低了成本，提高了效率。

    3D打印更大的优势在于完成复杂工艺。现有的传统制鞋技术虽然先进，但仍然难以还原设计方案中一些特殊的形状和结构。比如，做出贯穿性质的孔洞，还有青铜器上一种铸造精细的施蜡法使用蜡模做出复杂纹路，这些都在传统模具上实现困难。Bignell说：“ 3D打印的高精度，帮助我们去尝试设计运动工程学中更困难、更复杂的结构”。

    现阶段3D打印材料的成本非常高，也不是所有的材料都适合3D打印，比如说棉。3D打印的学名是“增材制造”（material additive manufacturing），是指将材料一次性熔聚成型的制造方式。在这一过程需要不断增添材料，提高3D打印性能，如强度、耐磨损、柔韧性的关键并不在高科技成分，而在于材料。

    去年6月，一位名叫卢奇。弗萨罗（Luc Fusaro）的法国年轻设计师制作出了一款3D打印的短跑鞋，此款跑鞋外表十分华丽，还通过了真人测试，但它材质极硬，仅适合400米以内的短跑，且寿命不长。

    激光成形技术的最大难题是热应力。材料在受到激光照射时温度可达2000多度，移开激光后便骤降到200度以下。材料经受不住这么大的温差，会出现开裂或变形。因此3D打印不仅是一项技术，它也关乎材料。国际顶尖的3D打印材料，成本高达一公斤几万到几十万。

    上海新车间创始人李大维认为，只要经过精心的调配，适合3D打印的材料可以获得和传统材料相同的性能。已经应用到飞机上的3D打印钛合金，成本一公斤几十万，但相比传统工艺耗材，钛流失得最少。李大维说，“材料的性能都可以调到足够好，只要花钱就行。”