配合着材料技术的快速发展，3D打印技术以日新月异的面貌挺进生产领域，并引发了从耐克到阿迪达斯、New Balance、Under Armour这些鞋业在引入3D打印技术批量生产鞋中底方面的竞争。
不过关于3D打印技术在鞋制造领域的应用，我们更多的关注是鞋中底的制造，而忽略了3D打印技术在整个鞋从开发到量产的产业链中的应用。本期，3D科学谷通过联泰科技在鞋制造领域的应用，与谷友共同来体验3D打印是如何帮助鞋业实现工艺创新的，从而感受3D打印如何影响未来鞋制造的发展。
制鞋产业的工艺创新
在工业4.0和中国制造2025的浪潮下，设备制造工业得以不断升级，企业对自动化、智能化、数字化工艺要求程度越来越高，以达到精益生产、节能降耗以提高产品的整体输出水平。就鞋业而言，制鞋工艺是否先进反映在制鞋设备和生产线上，鞋企业要通过先进的制造工艺或生产线把研发概念性的产品转换成成品，并使利润得以最大化。
在鞋底模具生产过程中，3D打印技术相比传统制鞋工艺更智能化、自动化，具有省人、高效、精准、灵活等优势。
传统制鞋市场，鞋模的制作从设计到一双成品鞋模需要经过编程、CNC、机械加工、修模、试模、咬花等工序，加工工序较复杂，3D打印一键式操作，可直接提取鞋模三维数据，经过简单的加支撑及切片处理导入3D打印机，待打印完成即可得到鞋模，不论鞋底花纹及表面精细度都贴合三维数据满足应用需求。3D打印技术极大简化了生产流程，降低了产品综合成本并加速了产品线的优化迭代。应用的优越性在生产制造过程中得以充分体现。
Uniontech 3D打印的技术优势
- 数字化咬花技术
传统鞋模咬花流程是将鞋模送到专业的咬花厂，用防腐蚀胶带将不须咬花的部位遮蔽起来，根据要求比对咬花种类及精细决定喷点大小进行喷点腐蚀。采用Uniontech3D打印系统则可直接将图片转换成皮纹贴于三维数据上，精细花纹连同整个鞋模一体打印出来。精细度高，成品表面质量好，缩短了生产制程，降低了成本。
- 生产效率
鞋模加工生产除了低成本的解决方案外，对打印产品的各项指标非常严苛的要求，FM/FL系列设备配置的光固化可变光斑技术，经过反复实践，加工效率在原有的基础上提升2倍以上。FM700双激光光固化设备上线，更是实现1.16H一只的42码大底的效率（45度摆放）。
- 精细度
除了对速度的要求外，在表面质量光洁度方面也有着极高的标准，为了提升表面质量和加工精度，分层厚度0.05－0.07mm、打印精度0.1mm之内。
- 缩水率
产品的缩水率控制在千分之三以内。所有的产品可于室内环境中保存三年。
- 稳定性
经过“CE”认证。硬件选配置经过极为严格的把控，保证了系统运行的整体稳定性。
- 控制系统
设备控制系统采用的是RSCONV5，操作化智能，自动标定、自动补液，邮件&短信推送、全程数据追踪等操作简单，过程可控。
Uniontech3D打印鞋模机应用方向
- 取代木模
直接打印鞋样原型件。尺寸精度都高于CNC，综合成本更低、效率更高，生产出来的产品更贴合三维数据满足应用需求。
- 试穿模打样
高柔性材料可供新品试穿鞋模小批量生产和测试环节使用，舒适性和真实感更贴近成品鞋，大大缩短了鞋子的设计周期，且成本低。
- 看样模打印
新款鞋型打印看样。实物可以更直观展示设计创意，以比对并修饰改进方案，设计周期的缩短直接加速了新品上市的更迭速度，对整个市场开拓及销售业务提升至关重。
- 生产铸造
取代CNC加工模型应用于铸造，以提升3D打印之成品品质及减少材料损耗。
- 快速模具
代替铜模的PU快速模具：耐高温120度，可打印单支模框，进行PU材料灌注。于开发阶段可快速取得第一只实体成品，供设计师可快速确认外观，较原有的NC加工模型更快捷方便。
Uniontech3D打印鞋模系统
联泰科技定位于“鞋业量产模具革新者”的FL/FM系列3D打印鞋模系统，脱离了传统木统的制造流程，效率更高、综合成本更低，从完成设计至成品鞋模，只需要“导入”一个步骤！
- FM 700 高端鞋业量产模具革新者
Uniontech“FM700”系统是全球第一台应用于鞋业的双振镜光固化3D打印系统，2017年4月份正式投入鞋业市场应用。这款设备集结了联泰近二十年在鞋业应用的经验和技术优势，采用双激光、高速可变光斑技术可打印出0.06mm细节的鞋底、侧花纹，能够得到棱角清晰的产品模型；就效率而言，经 “FM700”测试，14小时就可以打印12只42码的鞋底模（45度角摆放），平均效率达到1.16小时一只，较普通光固化3D打印机效率提高了4倍以上。
- FL系列 鞋业量产模具革新者
Uniontech“FL”系列定位走鞋业模具量产化路线，所以不论在硬件、配置、软件方面都将围绕量产化路线进行规划、研发、生产。“FL”配套的硬件、软件、都是经过反复实验和深度优化的，目的就是为了让打印制鞋的速度更快、咬花更精细、生产能力更强。
- 光固化材料
应用领域不同层次的需求也决定了材料需要多样化和功能化，目前比较成熟的有用于铸造量化生产材料，也有用于直接模具的耐高温材料、用于试穿鞋底的高柔韧性类橡胶材料。材料的韧性、硬度、尺寸稳定性、耐温性、抗压强度、抗弯强度等物理特性都比较稳定。打印出来的鞋模物理性能、尺寸精度稳定性等经过反复测试能满足批量化生产需求，符合产品质量检测标准。
- EPM(E-Printing Management System)智能生产管理工具
工艺创新和功能化材料这两个维度是制鞋业新制造的硬件基础。Uniontech EPM云控制系统则是为了实现3D打印智能化制造的软基础。Uniontech EPM是一款用于实现3D打印未来工厂智能生产的远程管理工具。
3D打印未来工厂的方向就是无人值守式的智能化生产，使用Uniontech EPM可以在有网络的任何地方，比如咖啡厅、家里、外地出差途中就可以完成生产数据的传送，并指定发送至工厂的任意一台设备进行打印生产。通过EMP将数据推送至工厂设备进行打印时，所有的流程都被标准化了，同时可实现打印数据的实时监控、管理、记录和储存，对订单进行批量排产，优化模型数据，交互对比物料消耗，减少时间浪费，有效节约成本并提高效益，并在不影响设备工作的情况下远程完成打印文件的列队传输，实现无人值守生产。
随着市场发展趋势，个性化定制、直接中底、直接模具、智能鞋垫使得这个产业的应用辐射面越来越宽，Uniontech FM/FL系统3D打印系统、功能化生产材料、“EMP”云系统管理平台从三个方向出发为制鞋生产提供了高效率、智能智造解决方案。
市场覆盖面和占有率
根据联泰科技，目前联泰科技在3D打印鞋业应用市场覆盖了福建、广东、浙江温州等地，市场占有率占行业50%以上。由此可以看到，3D打印智能制造工艺被鞋业大小模具厂广泛采纳，应用越来越普及化。联泰目前合作的大的品牌厂商如adidas和全球最大的鞋业制造商宝成国际集团等都建立友好稳固的合作关系。
成本和产品的差异化一直是企业竞争的核心因素，引用新技术新工艺不断创新简化了生产流程，降低了产品综合成本并加速了产品线的优化迭代。新的生产方式也会为企业的产品差异提供帮助，如果企业能够充分利用3D的打印所带来的创新的能量，就一定能在市场中占据优势地位。
来源：联泰科技
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