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从打印床到人行道:Footwearology 如何利用柔性纤维

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ultimakerdev

9月 4, 2025

Footwearology位于西班牙巴塞罗那,是一家致力于重塑鞋业未来的创新实验室和学院。通过研究、咨询和教育相结合的方式,该实验室为专业人士提供掌握先进制造技术所需的工具和知识。从线上和线下培训到动手制作原型,Footwearology 致力于弥合创意愿景与可投入生产的解决方案之间的差距。

其核心工作是致力于重塑鞋类供应链——连接技术提供商、设计师和数字平台,以推动更可持续、本地化和定制化的生产模式。其设备齐全的实验室包括最先进的3D针织机和FDM(熔融沉积成型)3D打印机,为探索创新材料和方法提供了平台。

其核心技术之一是UltiMaker Factor 4,这是一款高性能FDM打印机,能够使用TPU等柔性材料进行可靠生产。该功能支持Footwearology的目标,即开发符合功能和环境标准的可回收、可穿戴鞋类部件。

通过材料创新推动鞋类制造

Footwearology 成立的明确目标是:通过实现兼顾可持续性和个性化的本地化、按需生产,改变全球鞋类供应链。团队很早就意识到了增材制造的潜力,并认定 FDM 是满足其可扩展性、适应性和材料效率要求的最可行技术。首席执行官 Nicoline van Enter 表示:

与粉末或树脂基方法相比,FDM 的生产成本更低,可持续性更强,尤其适用于柔性物品。我们的材料可以完全回收或堆肥,这对我们来说非常重要。

Footwearology 并不将 3D 打印仅仅视为一种原型设计工具,而是将其视为一项生产技术。其愿景的核心在于一种去中心化的“网络化生产”模式,即区域制造中心可以大规模生产个性化鞋履。这种方法显著减少了材料浪费、运输排放和库存,同时支持基于个人生物力学特征的定制。

TPU在性能和可持续性方面的作用

Footwearology 的材料选择是其战略的核心部分。热塑性聚氨酯 (TPU) 因其耐用性、柔韧性和可回收性而被证明特别适合鞋类应用。这些特性使团队能够设计出具有可变刚度和缓冲性能的部件,从而满足特定的用户需求,例如根据体重或步态调整支撑。

Footwearology 与第三方材料制造商Recreus合作,为 TPU 纤维打造定制颜色。这些纤维具有不同的特性、重量和密度。

该公司优先考虑可回收TPU,以符合其可持续发展目标,并积极研究可堆肥替代品。这种对材料科学的关注确保其产品不仅功能性强、可穿戴,而且在设计时也充分考虑了可循环性。Footwearology通过在材料层面融入可持续性,支持鞋类行业向环保制造的更广泛转型。

选择 UltiMaker 因素 4:高要求应用的可靠性

Footwearology 多年来一直致力于 3D 打印机的使用和改造,使其能够适应柔性材料,因此他们认定 UltiMaker Factor 4 是提升其生产能力的理想平台。在早期开发阶段,团队曾与 UltiMaker 合作,并认识到 Factor 4 具备满足其工作技术需求的潜力,尤其是在打印柔软复杂几何形状的高精度产品方面。

由于其针对柔性材料的多材料打印选项,我们可以使用 Factor 4 打印整只鞋。

封闭的构建室、一致的热管理和双重挤压功能等主要特性使 Factor 4 特别适合打印 TPU 等柔性材料。

Factor 4 的双夹爪直驱挤出系统在其精准控制柔性材料处理能力方面发挥着关键作用。与 Bowden 式装置不同,直驱挤出可缩短耗材路径,从而降低材料变形或堵塞的风险,而这些问题在使用 TPU 等软质材料打印时非常常见。双夹爪机制增强了稳定性和抓地力,即使在复杂或高速打印过程中也能保持材料流动的一致性。

这些功能使 Footwearology 能够生产出具有高重复性、尺寸精度和最少后处理的可穿戴鞋类部件。

我们一直很看重 UltiMaker 的易用性 – 尤其是打印核心的更换是多么轻松。

事实证明,UltiMaker 数字工厂软件的集成也为 Footwearology 带来了颠覆性的变化。该软件的配置文件管理功能简化了生产流程,使其能够更好地扩展和管理多台打印机。

我们想继续与 UltiMaker 合作的另一个原因是 Digital Factory。这款软件与我们的工作流程无缝集成,”Nicoline* 说道。

Footwearology 团队现在可以轻松地在打印配置文件和打印设置之间切换,这有助于优化材料的使用、质量和速度——以前他们必须使用其他 3D 打印机手动管理这些内容。

连接创新与产业

Footwearology 持续探索数字化制造和材料科学的边界,致力于为鞋类行业提供可持续、可扩展的解决方案。与 UltiMaker 的持续合作以及 Factor 4 的使用,对于实现这一愿景至关重要——将鞋类设计和生产的定制化、效率和环保责任提升到新的水平。

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详细了解因素 4

Factor 4 工业级 3D 打印机简化了生产、简化了流程并保持了操作的正常运行。

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