3D打印如何开启鞋生活：3D打印运动鞋的演变

早在2012年起，鞋类厂商就在不断探索3D打印运动鞋的研发，杭州某龙头企业最早将三维扫描，三维检测技术运用到鞋底、鞋跟、鞋楦的设计开发中。除了重视一贯的外观设计，功能与舒适性也成为了设计的工作重点。今天就为你带来3D打印运动鞋的演变。

早些年的时候，3D 打印在鞋类的原型制造（prototyping）和概念验证（proof of concept）环节扮演了重要的角色。在产品设计初期，设计师提出设计概念并转化为模型，用于进一步的设计和改进。

直接制造是指直接用快速成型的方法生产出最终产品。直接制造被认为是3D打印技术发展的趋势。目前鞋类能够实现3D打印直接制造的部分为鞋底或鞋中底，以及鞋面。“中底”，也就是鞋底既不与地面接触又不与脚底接触的部分，对舒适感最重要。各大鞋类厂商为了设计出符合人体力学的鞋中底，已经做出了许多尝试。

随着未来3D 打印技术和材料的发展和个性化需求的提升，直接制造在鞋类以及消费品行业的应用会更普遍。

2013 耐克发布全球首款3D打印足球鞋

制造技术：SLS选择性激光烧结

2013年，耐克首次采用3D打印技术制造足球鞋，此款球鞋的鞋钉支撑板（鞋底）是利用SLS（选择性激光烧结）技术打印而成。同时3D打印技术帮助设计师将样品的开发时间从几个月缩短为几个小时。

2016年，耐克与惠普公司结成战略伙伴关系，并将使用后者的JetFusion 3D打印机以更快的速度制造鞋类原型。

2014 阿迪达斯运动鞋Springblade的3D打印鞋模

制造技术：利用SLM技术（选择性激光熔融）制造模具

2014年推出的运动鞋“刀锋”

2014年，Adidas与杭州先临三维合作，利用SLM技术制造模具，联手开发了一个复杂的水路冷却系统，冷却过程已经变得更加有效率，单只鞋子的生产时间从原来的22.4秒减少至18.1秒。对于数以百万计的鞋子产量而言，这无疑代表着巨大的经济效益。

3D打印的模具

使用3D打印模具生产的塑料部件

2015 Adidas推出Futurecraft3D

制造技术：SLS

Futurecraft 3D的鞋子内底是由SLS激光烧结技术制造，为运动员提供了前所未有的个性化支撑和缓冲，定位目标人群为大牌职业运动员和高端消费者。

阿迪达斯CEO赫尔伯特•海纳于2016年表示，机器人和3D打印将成为阿迪达斯球鞋的主要生产方式，由于亚洲的生产优势正在减弱，阿迪达斯的生产将回归欧美等地。

2016.3 Under Armour推出首款3D打印运动鞋

制造技术：SLS

继阿迪达斯和耐克陆续推出自己的3D打印运动鞋后，主打高端的另一大品牌安德玛（Under Armour）也推出首款3D打印高性能训练鞋 — UA Architech。其3D打印部分是其网格状的中底和极具雕刻感的鞋面，使用聚合物和高弹力材料制作。零售价为300美元，全球限量96双。

2016.3 耐克为美国短跑名将定制跑鞋

制造技术：SLS

2016里约奥运会前夕，耐克为著名美国女飞人Allyson Felix开发了一款专属的高性能钉鞋——Zoom SuperflyFlyknit。据我们了解，这款钉鞋从2014年5月开始研制，到奥运会前Felix最后一次在洛杉矶测试为止，其鞋底总共迭代了30多次，鞋面更是迭代了70多次。

2016.4 New Balance发售首款3D打印跑鞋

制造技术：SLS

2016年4月，著名运动品牌新伯伦（New Balance）正式发售首款3D打印跑鞋Zante Generate。鞋子的3D打印部分是其鞋底夹层，通过选择性激光烧结（SLS）技术以及柔性TPU粉末材料DuraForm制成。跑鞋的零售价是400美元/双。

为了提升对3D打印跑步鞋中底的科技优化设计，NewBalance与英特尔公司结盟，使用后者的RealSense 3D扫描和成像技术来收集每个顾客足部的精确测量数据，并可能制造出市场上最精准的可定制3D打印中底。

2016年11月，New Balance再接再厉，又推出了一款新的3D打印运动鞋MS066。其技术原理与打印材料跟第一款相同，只不过设计采用了蜂窝结构，带来更好的减震效果。零售价350美元/双，限量版40双。

2016.10 Reebok宣布将推出新款3D打印跑鞋“流动速度”

制造技术：未知

打印材料：氨基甲酸乙酯（德国巴斯夫专为Reebok开发）

2016年10月，锐步公司披露了突破性的创新鞋类制造工艺——LiquidFactory，将于今年（2017）开始批量生产。该技术利用了化工巨头巴斯夫（BASF）专为锐步开发的液体材料，并使用名称为3D Drawing的制造技术。锐步表示该工艺有望从根本上改变鞋子的制造方式，进而改变鞋类创新的过程和速度。

鞋底的打印过程

层层叠加

2016.11～12 Adidas推出海底塑料3D打印运动鞋

制造技术：SLS

2016年11月，Adidas推出运动鞋UltraBoost Uncaged Parley，结合回收塑料和阿迪达斯Futurecraft 3D打印中底制成。售价为200美元（约合人民币1300元）。阿迪达斯表示第一批只会推出7,000双，但预计在未来一年左右将会发售超过100万双。

2016年12月15日，Adidas在巴西里约奥运会期间推出的3D打印跑鞋3D Runner开卖，鞋身表面采用了Primeknit织物，中底、镂空鞋底和后跟则是3D打印的杰作。3D Runner价格333美元，约合人民币2298元。

2017.4 Under Armour推出“未来主义”

制造技术：SLS

2017年4月，Under Armour“未来主义”3D打印鞋进入大众市场。其TPU鞋垫采用SLS选择性激光烧结3D打印技术来加工，鞋底的点阵结构设计是为了当重量压在鞋的时候能将能量有效吸收和缓释。“未来主义”3D打印鞋定价在300美元左右，预计产量2000双。

2017.4 Adidas联手Carbon量产新款3D打印运动鞋

制造技术：DLS（数字光合成）

2017年4月7日，Adidas宣布与超高速3D打印技术CLIP的开发商Carbon达成合作，将联手生产新款3D打印运动鞋Futurecraft 4D。制造技术为数字光合成技术（Digital Light Synthesis，DLS），与CLIP技术类似，制造单个中底只需要20分钟，表面光洁度优于SLS激光烧结技术。然而SLS的强项在于复合材料的烧结，可以将碳纤维这样的材料添加进去，用来提升塑料的工程力学性能。

Adidas在2017年底之前计划生产5000双，2018年底之前则生产超过10万双。

优异的打印性能

2017.5 中国首款3D打印跑鞋推出

制造技术：SLS

2017年5月8日，匹克体育在北京发布了其首款3D打印跑鞋。这款鞋售价1299元，是首款由中国公司开发并上市销售的3D打印跑鞋。鞋底采用SLS激光烧结技术，结合更为弹性轻质的TPU粉末成型。过去一款匹克新鞋从设计、研发、测试到生产通常需要120天，采用3D打印技术后，将时间大幅缩短到了20天。

目前来看，各大运动品牌都推出了3D打印运动鞋，但它们均未实现批量生产。

在制鞋上应用3D打印技术最领先的企业是阿迪达斯，据说其Futurecrast 4D运动鞋将再2年内产量达到10万双，有望成为全球首款实现大规模量产的3D打印运动鞋。3D打印天然的能够实现各种复杂设计、缩短产品开发周期以及大幅削减设计成本的优势，对运动鞋行业的意义重大。不管3D打印运动鞋什么时候能够实现大规模量产并走进人们的日常生活，人类对3D打印技术的探索永远不会停止。