Постепенно 3D печать проникает во все сферы нашей жизни. Помимо привычных направлений, таких как прототипирование, создание архитектурных макетов, деталей, мастер-моделей, предметов быта и пр., 3D принтеры используют и для других целей. Производство обуви с помощью аддитивных технологий не новое направление, но в настоящий момент малораспространенное. Есть компании, которые используют 3D принтеры, как дополнительный элемент к основному производству – создание фурнитуры, украшений, элементов дизайна обуви. Некоторые же изготавливают обувь на 3D-принтере «под ключ» от стельки до подошвы

Среди клиентов Raise3D есть две компании, которые используют 3D принтеры для производства специализированных кроссовок и изготовления интеллектуальных стелек. Расскажем их истории.

Создание специализированной спортивной обуви на 3D-принтерах Raise3D

В свои 25 Оливер Броссманн уже стал предпринимателем и разработчиком уникальной спортивной обуви. В детстве он, как и многие мальчишки, мечтал стать профессиональным футболистом. Но после перенесенной в старших классах операции на коленях с мечтой пришлось попрощаться. В период восстановления Броссманн начал изучать подходы к бегу и упражнениям с минимальной нагрузкой на суставы и колени. В колледже Броссманн, помимо основных предметов, посетил пару классов информатики и прототипирования. Преследуя цель воплотить в жизнь свою бизнес-идею и использовать полученные знания на практике, Оливер ушел из колледжа и приступил к работе над своим собственным стартапом «Prevolve». Этот проект разрабатывался с нуля при помощи небольших вложений от частного инвестора. Стартап Оливера на данный момент — это сам Оливер, пара сотрудников с частичной занятостью и его сестра, которая помогает в рабочих моментах.

Через 3 года Броссманн официально запустил первый продукт своей компании, под названием «BioRunners». Обувь была создана на платформе BioFusion, разработанной Оливером для 3D-печати специальной спортивной обуви. В сочетании с профессиональным сканером для ног, который производит точное сканирование, продукт с каждой итерацией становился все лучше и лучше.

Обувь Prevolve печатается из термопластичного полиуретана, материала, долговечного и устойчивого к истиранию. В интернет-магазине Prevolve покупатели могут выбрать подходящий цвет, толщину амортизатора и протектора — для трейла или уличного бега.

«Каждая пара обуви разрабатывается под определенную ногу и соответственно форма у каждой уникальна. Я до сих пор думаю об апгрейде дизайна, чтобы сделать кроссовки более привлекательными и повысить производительность», — говорит Оливер.

Печать обуви Prevolve на 3D-принтере в зависимости от размера занимает от 20 до 30 часов. Оливер использует принтеры Raise3D, область построения которых оптимально подходит по размеру для печати кроссовок.

Покупатели обуви Prevolve — это спортсмены, профессионалы и любители, а также люди с особенностями стоп (разные размеры ног, плоскостопие и пр.). Обувь, напечатанная на 3D принтере, является наиболее бюджетным и быстрым в изготовлении вариантом по сравнению с ортопедической., изготовленной по заказу традиционным способом.

3D печать интеллектуальных стелек на Raise3D N2

Доктор Рой Ченг из Gait & Motion Analysis Lab – создатель умных интеллектуальных стелек, печатающихся на 3D принтере. Сам Рой увлекается бегом и хотел приобрести умные стельки для себя, но дорогая рыночная стоимость заставила его задуматься о реализации этого проекта самому.

Рой специализируется на биомеханике бега, эффективности профилактических девайсов для спортсменов, проведения тренингов по реабилитации и профилактике травматизма, и получил крупные исследовательские гранты на свои разработки.

Как создание обычной стельки по индивидуальному заказу, так и разработка умной стельки традиционными методами – сложный и дорогостоящий процесс, а целевая аудитория – очень узкая.

Недостатки традиционного метода, который в начале использовали Рой Ченг и его команда:

• Высокая стоимость производства;
• Только большие тиражи производства по литьевой форме;
• Неточный результат при производстве вручную;
• Срок использования 1 год.

Традиционный способ производства заключается в:

• литье формы из пены, силикона или гипса (зачастую вручную);
• термоформовании стельки по отпечатку стопы;
• коррекции стельки и завершении работы.

С использованием Raise3D N2 компания смогла:

• Уменьшить время производства на 64,29 %
• Сократить производственную стоимость на 99,5 %
• Разрабатывать точные и совершенные модели.

Процесс производства:

Список оборудования включает в себя: компьютер, сканер, принтер вместо термоформовочной и шлифовальной машины.

Умные стельки состоят из электронных сенсоров и основы из термопласта. Процесс производства можно разделить на три главных этапа:

• Сканирование стопы;
• Моделирование стельки и расположения датчиков / дизайн;
• Печать / установка электроники.

Сначала сканируются стопы, результат скана будет использоваться для моделирования стельки. Используя визуализированные данные сканирования в ПО для моделирования, можно с легкостью найти правильное решение по расположению датчиков на стельке с учётом её формы и отсканированной модели ноги. Два датчика давления помещаются в районе пятки и плюсневой кости. Модули Bluetooth установлены в области сгиба.

Используя визуализированную модель и 3D печать, Рой максимизировал защиту электроники, расположенной на стельке. Сделать это удалось с помощью правильного размещения всех компонентов на стельке и, контролируя твердость стельки посредством выбора нужного филамента и процента заполнения модели при печати. Все электронные компоненты размещаются между слоями.

Используя 3D печать, компания Роя смогла убрать большую часть процессов по изготовлению стельки. Raise3D N2 может построить готовый продукт от и до с индивидуальной формой стельки и определенным расположением элементов, и автоматически оставит пространство для схемы. После установки схем принтер полностью закрывает электронику, печатая верхние дополнительные слои.

Благодаря автоматизации этого процесса, сокращаются затраты на рабочую силу, стоимость оборудования и время выполнения.

Самое главное, Raise3D позволяет производить настройку печати стельки и размещение схемы за один сеанс печати. В результате стоимость стельки в разы снижается, время изготовления сокращается с 2-ух недель до 5-ти дней (или меньше).