使用华曙高科3D打印模具生产1亿双鞋 – 3D打印行业资讯网

中国 3D 打印机制造商华曙高科正在通过 3D 打印模具来支持大批量鞋类生产。

该公司已将 3D 金属打印集成到传统制造工艺中，生产运动鞋和休闲鞋模具。据报道，迄今为止，它们已被用来生产超过 1 亿双鞋子。

华曙高科于 2019 年开始原型设计和测试首批鞋模，并于 2020 年被“领先鞋履品牌”采用。该公司的FS350M-4 3D打印机去年被引入鞋模市场，其“EVA”模具已达到产业规模。

在 Formnext+PM South China 2023 上，该公司展示了其用于大批量生产的 3D 打印模具。这包括电子烟​​模具。据报道，在中国，80% 的设备是使用 3D 打印模具制造的。

展会上，来自中国金属3D打印机制造商光明激光科技的代表向3D Printing Industry谈论了其自己的3D打印鞋模。据报道，与传统制造工艺相比，它们可将生产周期时间从两周缩短至 10 小时。他们补充说，一半以上的传统运动鞋成型可以被增材制造取代。

3D 打印优化大批量鞋类生产

传统的鞋子生产是一个劳动密集型的过程。它包括数控木模型制作、硅胶模具制作、石膏模具制作、石膏固化、金属模具铸造和纹理应用。

Farsoun 表示，该行业受到复杂的生产步骤、劳动力短缺、精度要求以及对更环保方法的需求的困扰。传统方法也无法实现详细的纹理，从而降低了最终产品的准确性和质量。

该公司表示，模具 3D 打印极大地简化了流程，而数字纹理则可以准确地复制复杂的图案。

据称，华曙高科的金属增材制造技术可以提高效率并加快生产周期，有助于降低成本并缩短上市时间。该过程涉及设计模具，将其加载到 CAD/CAM 软件中，进行 3D 打印，并通过后处理完成。

这种更短的生产周期对于鞋类制造商来说尤其有价值，他们每年都会发布许多款式以跟上季节性流行趋势。

3D打印鞋模

自进入鞋类市场以来，华曙高科开发了三种广泛应用于注塑的模具设计。

她的 3D 打印“RB”模具于 2019 年亮相。华曙高科声称，该产品允许将多达数千个复杂的设计模板集成到一个表单中，从而提高设计灵活性和生产效率。与传统制造相比，这些 3D 打印模具缩短了交货时间，并将产品耐用性提高了 20%。

华曙高科3D爆米花模具旨在提高鞋底生产的精度。每个模具有16000个直径为0.1毫米的通风孔，面密度为95%。据说，这可以提供良好的通气性，防止堵塞，从而可以生产轻便且灵活的鞋子。

3D打印的“EVA”模具被誉为制造效率的“突破”。传统的EVA发泡模具生产涉及热成型和冷却，生产效率很大程度上取决于冷却时间。

这些模具集成了随形冷却通道，在冷却通道和模具表面之间形成良好的配合。据报道，这可将生产效率提高 100%，提高产量和产品质量。

华曙高科不断发展的鞋业生态系统

针对制鞋行业的需求，华曙高科推出了FS350M-4，这是一款四激光3D打印机，具有鞋模生产的定制功能。

采用4 500W光纤激光器，扫描速度高达10m/s，粉末重涂技术，速度可达400mm/s。这使您可以在 8 秒内覆盖整个粉末层，这意味着与标准重涂相比，效率提高了 38%。

3D 打印金属时，悬垂结构可能会导致问题。华曙高科的支持减少系统（SRS）技术旨在缓解这一问题。与标准金属 PBF 工艺相比，它减少了对支撑的需求，允许在没有任何支撑的情况下以 25° 角 3D 打印零件。

为了进一步满足鞋类制造对材料和应用的需求，华曙高科在烧结、材料成分和形貌方面进行了联合研究。 2021 年，这项工作促成了 ST1 的开发。该材料被誉为业界首款 3D 打印低碳合金钢，专为粉末金属熔合 (PBF) 工艺而设计。

与不锈钢不同，ST1 据说可以提供精确的标记，这是鞋模生产的关键要求。此后，华曙高科扩大了其材料加工产品组合，包括专为鞋模行业设计的各种不锈钢和铝合金。它们解决了与硬度过高和雕刻不足相关的问题，提高了耐用性和稳定性。

最近，2024 年 5 月，华曙高科推出了专为鞋型设计师设计的新型纹理软件。该工具允许用户在鞋子形状上分配多个参考点以创建自定义纹理。设计人员还可以定制算法，在形状表面上创建个性化的图案分布。

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3D打印鞋越来越受欢迎

增材制造越来越多地应用于消费品的生产中，鞋类也不例外。虽然华曙高科生产的鞋模可支持百万量的生产，但其他公司的 3D 打印最终鞋类产品的产量较小。

去年，运动器材制造商阿迪达斯推出了 MC87 4D，一款采用 3D 打印中底的限量版高尔夫球鞋。

采用美国 3D 打印机 OEM Carbon 的数字光合成 (DLS) 技术生产。它使用数字光投影、透氧光学器件和树脂来生产高质量的零件。据报道，DLS 使设计师和工程师能够更快地迭代、组合零件以及创建和生产传统成型无法实现的几何形状，包括软件定义的晶格。

在其他地方，跨国印刷公司 HP 与 Brooks Running 合作开发可 3D 打印的跑鞋。这款鞋名为 Exhilarate-BL，采用 3DNA、3D 打印中底，旨在提供灵敏、弹性的感觉。

该中底采用了惠普的 Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打印技术，据说其性能优于当今市场上 90% 的中底。这些鞋子以限量版的形式出售给精选的磨损测试者和跑步俱乐部会员。

在休闲鞋方面，阿联酋 3D 鞋类打印初创公司 ELASTIUM 提供完全由 100% 可回收泡沫 3D 打印而成的运动鞋。

将网络结构的低密度热塑性弹性体 (TPE) 泡沫与 ELASTIUM 专有的颗粒挤出 3D 打印技术相结合，生产出 ELASTIUM-1。该公司的运动鞋设计舒适、耐用且可机洗，可按需定制。据报道，这消除了正常的生产成本，减少了碳排放并促进了可持续性。

2024 年奖项的申请现已开放 3D打印奖项。

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主图为华曙高科3D打印的鞋模。图片由华曙高科提供。