為新材料干杯
3D打印也幫助制鞋過(guò)程中的誤差降低。在傳統(tǒng)制鞋法中，需要經(jīng)過(guò)平面設(shè)計(jì)，3D建模，實(shí)體模具制作，以及制作真鞋的過(guò)程。從平面到立體、從模具到實(shí)物的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都可能導(dǎo)致誤差。“我相信任何一個(gè)設(shè)計(jì)師都難避免誤差，不僅是運(yùn)動(dòng)鞋，所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師都面對(duì)這個(gè)狀況。”匹克北京研發(fā)中心總監(jiān)崔亞光對(duì)記者說(shuō)。
過(guò)去設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)是兩個(gè)不同的思維模式，現(xiàn)在使用3D打印會(huì)提高設(shè)計(jì)師對(duì)于最終結(jié)果的把控能力，減少溝通誤差。
誤差還普遍存在于制作鞋底的發(fā)泡EV材料中，雖然這一材料作為接觸地面的耐磨層能讓鞋底具有緩震性、彈性等特點(diǎn)，但是做成鞋底后會(huì)經(jīng)歷EV二次發(fā)泡的過(guò)程，從而給鞋的性能帶來(lái)細(xì)微的變化。
傳統(tǒng)制法中必不可少的模具，也會(huì)給運(yùn)動(dòng)鞋制作帶來(lái)不少麻煩。設(shè)計(jì)師從繪圖到鞋子實(shí)現(xiàn)出來(lái)，底部和面部分別開(kāi)發(fā)，因?yàn)槟＞哔M(fèi)用極高，一個(gè)尺碼的鞋子模具通常上萬(wàn)元至十萬(wàn)元，一套模具費(fèi)用合計(jì)幾百萬(wàn)元，甚至上千萬(wàn)元。
目前設(shè)計(jì)師普遍使用的木模是在一種樹(shù)脂上雕刻。雕刻出來(lái)之后，把做好的鞋面與木模放在一起進(jìn)行修改。這種模具質(zhì)地比真實(shí)的鞋底要硬，無(wú)法在制作時(shí)完全模擬真實(shí)鞋底與鞋面縫合的效果。3D打印可以解決這個(gè)問(wèn)題，它能夠把鞋底和鞋面一次打印出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的一次成型，降低了成本，提高了效率。
3D打印更大的優(yōu)勢(shì)在于完成復(fù)雜工藝?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)制鞋技術(shù)雖然先進(jìn)，但仍然難以還原設(shè)計(jì)方案中一些特殊的形狀和結(jié)構(gòu)。比如，做出貫穿性質(zhì)的孔洞，還有青銅器上一種鑄造精細(xì)的施蠟法使用蠟?zāi)Ｗ龀鰪?fù)雜紋路，這些都在傳統(tǒng)模具上實(shí)現(xiàn)困難。Bignell說(shuō)：“ 3D打印的高精度，幫助我們?nèi)L試設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)工程學(xué)中更困難、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)”。
現(xiàn)階段3D打印材料的成本非常高，也不是所有的材料都適合3D打印，比如說(shuō)棉。3D打印的學(xué)名是“增材制造”(material additive manufacturing)，是指將材料一次性熔聚成型的制造方式。在這一過(guò)程需要不斷增添材料，提高3D打印性能，如強(qiáng)度、耐磨損、柔韌性的關(guān)鍵并不在高科技成分，而在于材料。
去年6月，一位名叫盧奇。弗薩羅(Luc Fusaro)的法國(guó)年輕設(shè)計(jì)師制作出了一款3D打印的短跑鞋，此款跑鞋外表十分華麗，還通過(guò)了真人測(cè)試，但它材質(zhì)極硬，僅適合400米以?xún)?nèi)的短跑，且壽命不長(zhǎng)。美國(guó)“維基武器”曾向人們提供了免費(fèi)的3D打印槍支設(shè)計(jì)，然而一把3D打印的AR-15沖鋒槍卻在發(fā)射第六發(fā)子彈時(shí)裂成了兩半。
激光成形技術(shù)的最大難題是熱應(yīng)力。材料在受到激光照射時(shí)溫度可達(dá)2000多度，移開(kāi)激光后便驟降到200度以下。材料經(jīng)受不住這么大的溫差，會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂或變形。因此3D打印不僅是一項(xiàng)技術(shù)，它也關(guān)乎材料。國(guó)際頂尖的3D打印材料，成本高達(dá)一公斤幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)。
上海新車(chē)間創(chuàng)始人李大維認(rèn)為，只要經(jīng)過(guò)精心的調(diào)配，適合3D打印的材料可以獲得和傳統(tǒng)材料相同的性能。已經(jīng)應(yīng)用到飛機(jī)上的3D打印鈦合金，成本一公斤幾十萬(wàn)，但相比傳統(tǒng)工藝耗材，鈦流失得最少。李大維說(shuō)，“材料的性能都可以調(diào)到足夠好，只要花錢(qián)就行。”
耐克的打印材料調(diào)配工作在五年前開(kāi)始，他們將一批材料學(xué)家聚集到一起，研究怎么把很多種材料混合、調(diào)配在一起。制鞋材料本身有諸多講究，“Vapor Laser Talon ”的鞋底材料以尼龍為基礎(chǔ)，并混合以耐久度、韌性、輕質(zhì)的配方，進(jìn)行多次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。耐克關(guān)于3D打印的設(shè)想已經(jīng)通過(guò)了檢驗(yàn)，Bignell坦言，在材料的舒適性、透氣性和吸汗的方向上，設(shè)計(jì)師們還需要不斷試驗(yàn)。
每當(dāng)有了進(jìn)步怎么慶祝？“我們會(huì)喝點(diǎn)啤酒，放松放松，然后立馬開(kāi)始下一步的工作，活兒還沒(méi)結(jié)束呢”。Bignell對(duì)記者說(shuō)。
現(xiàn)在，穿著耐克“Vapor Laser Talon ”的新秀們?nèi)〉昧撕贸煽?jī)。按照耐克披露的數(shù)字，在今年NFL的40碼沖刺前10名中，有7個(gè)人穿得是他們的新產(chǎn)品。
