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此次匹克3D打印智造中心将与四川大学国家高分子重点实验室夏和生教授深度合作，联合武汉理工大学、烟台万华化学、德国Hyperganic Group 、武汉唯理科技、南京墨分三维等单位，组建3D打印创新联合体，共建省市重点实验室。在巩固技术领先地位的同时，匹克将持续探索3D打印鞋面、鞋底、整鞋的生产制造工艺，牵头或参与制定3D打印鞋服相关多项企业标准、行业标准、国家标准，打造全球领先的鞋3D打印中心。

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作为全球领先的3D打印运动装备企业，匹克早于2013年便开始从事相关研究，并面向市场推出多款产品，创新引领全球。2017年，采用激光烧结鞋底打印技术，匹克先后发布了国内首款3D打印跑鞋、全球首款3D 打印篮球鞋；此后随着鞋面打印的技术突破，匹克于2019年推出了全球首款全3D打印鞋。2020年利用HLS 3D打印技术，匹克成功推出一体成型3D打印鞋，并于2022年荣获德国红点奖至尊奖（全球工业设计最高奖），成为全球唯一获此殊荣的运动品牌。

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匹克（中国）有限公司CEO许志华表示：“3D打印智造中心是匹克对未来鞋服领域生产方式的一次创新性探索，匹克将更多地借助3D打印手段进行数字化生产，探索分布式制造、柔性制造在鞋业生产中的应用。未来，匹克将聚焦‘品牌+科技+国际化+时尚’核心优势，继续加大研发投入，凝聚科研力量，助推公司高质量跨越发展。”

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在运动鞋最终产品制造中，3D打印鞋中底以其在设计、性能、外观上，制造供应链上所具有创新性，受到全球著名运动鞋品牌的关注，并已发展成为新一代鞋中底制造技术。同时，鞋面的3D打印探索也在紧密的进行中，如今已进入到小批量生产的商业化早期。鞋底、鞋面等多样化3D打印技术的逐渐成熟，为实现整鞋增材制造-3D打印提供了可行性。

3D打印为运动鞋生产所带来不仅仅是一种吸引眼球的新科技。那么，怎样看待3D打印技术在其中发挥的价值呢？本期，3D科学谷将以国内著名运动鞋品牌匹克在3D打印制造之路上的努力、尝试与成果，以及匹克最新“全3D打印鞋”制造应用为例，与谷友共同感受3D打印技术为鞋制造注入的价值。

3D打印技术在鞋制造领域的应用发展

© 3D科学谷

 产品和生产层面的双向进化

匹克在3D打印制造之路上的努力、尝试与成果有目共睹。匹克自2017年就开始使用3D打印直接生产鞋履产品，随着近些年3D打印技术不断创新和衍进。匹克的3D打印运动鞋的发布也越发频繁，同时随着技术进步，产品本身也在不断变化和发展。

匹克所发布的3D打印产品

从最早的Future系列开始，衍生出了Future Fusion, Future E和Future Alpha系列，其中Future Fusion系列持续进化，目前已经迭代到了Future Fusion 3.0。如今匹克品牌中当家核心态极科技系列也开始引入3D打印工艺。这条道路上，匹克尝试了不同3D打印工艺，也尝试了全新的商业模式。

匹克3D打印运动鞋的进化。匹克2017年推出带有3D打印鞋底的运动鞋，采用技术为选区激光烧结-SLS；2019年推出了带有FDM/FFF 3D打印鞋面的运动鞋；2020年推出了一款通过光聚合DLP 3D打印制造的整鞋。

©匹克

Future Fusion系列不断在产品和生产层面双向进化，匹克将目前的阶段定义为3.0阶段，在技术路线上更为清晰。

由于FDM/FFF打印悬空结构的限制；SLS技术的成本和材料特性限制，匹克选择用光聚合技术和晶格设计结构制造更具回弹的中底。而鞋面所用的材料则需要更软，和鞋底要有所区分，所以基于FDM/FFF工艺可以平铺打印，事后弯曲组装的特性，3.0将这种技术作为鞋面的制造工艺。可以说匹克3.0是对现有3D打印工艺的应用不断研究，并匹配商业模式。

 买一台3D打印机易，把打印机接入产线，很有挑战

接下来，我们以匹克最新发布的“全3D打印鞋” 为例，来看一下匹克及其3D打印合作伙伴在将3D打印融入生产的过程中所做的努力，并以此来感受当前3D打印技术在鞋生产中所具有的意义。

2021年12月，匹克发布了完全通过3D打印生产的首款Future Fusion 3.0 x Seapool 系列运动鞋，全球限量199双。中底的蜂窝设计延续 3D 打印鞋的一贯造型，复杂的镂空结构意味着有更多的缓震空间。不仅如此，其鞋面也是使用FFF/FDM 3D打印技术完成，是一款“全3D打印鞋”。

匹克主打未来火星城市理念的Future Fusion 3.0 x Seapool

匹克在2021年的天猫双十一活动中，也推出了一款3D打印鞋面版本的超轻大三角篮球鞋，其鞋面用感温变色材料3D打印而成，可以根据温度变化改变鞋面颜色。
©B站UP主的测评视频截图

或许有消费者认为，将3D打印技术用于鞋制造是一种噱头。

匹克创新总监黄征表示：“如果只是把新科技作为一种噱头强行附加在原有产品上，是不能完全释放新科技的价值的，这样的操作只能是昙花一现。”

经过这几年的探索，匹克对3D打印应用做到了产品，围绕3D打印重新组织了生产流程与运动鞋的设计理念。

以Future Fusion 3.0 x Seapool 为例。经过几年的实践和深入研究，匹克锁定了FFF/FDM打印鞋面过程中包括打印速度，软硬件结合度，拉丝控制和定位精度的关键指标，最终选择3D打印设备提供商Raise3D（上海复志）作为匹克3.0的合作伙伴。

对于鞋面3D打印，最大的挑战之一在于打印机挤出线材的路径算法，Raise3D 的ideaMaker软件，根据匹克的需求在基础代码层可以进行修改，提高了生产合格率，打印精度以及表面效果。

Raise3D CTO Derek Li表示：“利用FDM/FFF打印机从点到线，线到面的制造方式，可以类似针织一样，制作出一层任意颜色，形状和网格结构的网面。再通过逐层打印，在一次成型过程中，从低到高打印并堆叠形状、颜色和网格各异的网面，形成有层次感的鞋面设计，同时天然形成编织结构，具备透气性。”

匹克还根据FDM/FFF打印技术，重新优化了整条生产线，新生产线比原来更加简短和灵活。鞋面生产阶段由8个飞织鞋面工序缩减为3个打印工序。

©匹克

同时相比飞织，计算机的自动演算赋予3D打印鞋面更多的生产灵活性。飞织需要人工对飞织机做复杂的编织路径编程，而FDM/FFF 3D打印技术的流程是，首先在CAD软件画出各部分鞋面的外轮廓，然后在打印切片中设置几个参数，软件随即自动计算出3D打印机的走线路径，整个过程简单快捷。

在硬件操作层面，3D打印机的调整也相对简单，只需要命令打印机自动装料或退料，无需更换任何工具，打印机就能遵循事先计算的路径打印出任何形状和叠加循序的图案。这些特性改善了试制阶段，试制的成本和周期大幅降低。3D打印自动化和数字化的特性，允许快速生产出鞋面与鞋底样品，无需额外的前期准备，样品可以直接投入组装与穿戴，迭代调整也非常便捷。

 设计制造一体化

此次匹克的199 双Future Fusion 3.0的纪念款生产，是典型的设计制造一体化案例。

当最终定稿后，3D打印生产随即开始，中间无缝衔接，几乎不用产线准备环节。将stl.格式的设计文档输入到ideaMaker切片程序，设置简单的几个参数后，计算机会自动在几分钟内生成打印机工作指令（.Gcode文件），并传输至打印机开始工作。

 小批量制造，又便宜又快

199双Future Fusion 3.0整个生产和组装一共花费了10个工作日。鞋面和鞋底打印分别使用3D打印工艺同步生产花费4天，产品运输到组装线花费2天，组装排单到完毕共使用3天。以鞋面为例，使用Raise3D复志开发专用打印机生产，生产一双鞋面的时间约为3小时，打印不同尺码的鞋面时不需再对打印机做任何调整，仅需1-2名操作员通过云端远程观察用料情况，并及时补充进料，便可以把199双鞋面在4天内全部完成。

©匹克

另一方面，3D打印小批量订单的单位生产成本更低，以往生产新款鞋面需要依赖大批量流水线的飞织和切割工艺，这种生产方式在成本结构上都不适合小批量鞋面生产。每套设备需要单次处理大量的鞋面，也就是单次切割堆叠足够厚足够面积的布料，才能持平设备和工具的折旧费。

©匹克

相反，匹克本次使用的FDM/FFF 3D打印工艺，可以通用于任何形状的鞋面，所以不产生沉没成本，也没有高昂的折旧费。不仅如此，随着3D打印技术的普及带来的材料价格的下降和材料性能的提升，其生产效益还有进一步提升空间。

 生产与产品生命周期的双重效益

正如匹克创新总监黄征所谈，如果只是把新科技作为一种噱头强行附加在原有产品上，是不能完全释放新科技的价值的。

鞋制造3D打印vs 传统制造工艺的比较逻辑

© 3D科学谷

以匹克的3D打印实践为例，3D打印技术的价值从两个层面上得以释放，分别体现出该技术的生产效益与运动鞋履产品生命周期中的效益。

对生产而言，3D打印无需模具，可制造功能集成的组件，显著减少了生产工序。

在产品生命周期层面上来看，品牌方可以通过3D打印技术实现产品的快速迭代，迅速响应市场需求。放眼于更加远期的发展，借助3D打印在小批量生产上的优势，用小批量快速生产的产品来赢得时间，赢得细分化市场，或将成为一种常态的商业模式。此外，借助3D打印技术制造复杂结构的优势，在鞋履的设计创新上获得更多空间，也为品牌方推出具有吸引力的新产品带来更多可能。

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随着这类新型PAEK（聚芳醚酮）产品先后推出，经常有人问到威格斯： “这些产品属于PEEK吗？”“PEEK和PAEK有什么不同？”

威格斯技术专家 John Grasmeder 博士近日详细剖析了这些问题，分享了威格斯基于低熔点PAEK材料-LMPAEK而推出的PAEK 3D打印线材，还揭示了该材料能够提升PAEK 3D打印零件Z向强度背后的原因。

 揭开PAEK（聚芳醚酮）的神秘面纱

要厘清这些问题，最简单的办法是将PAEK看作是一类聚合物的总称——它们由最小的芳基、醚基和酮基结构单元组成。

来源：INTAMSYS 远铸智能

到目前为止，有文献记载的PAEK已经超过340种，但其中大多数为非晶材料，几乎没有什么工业应用价值。

威格斯更专注于半结晶材料，它们能够赋予聚合物良好的耐化学腐蚀性、耐疲劳性、抗蠕变性和耐磨性。PEEK是最广为人知的PAEK，对于高温条件下刚度和强度要求较高的应用来说，其所需的玻璃化温度也较高，因为当温度高于玻璃化温度时，聚合物即可从坚硬的玻璃态转变为柔软的高弹态。

来源：INTAMSYS 远铸智能

不过，还必须考虑另外一个因素：更高的熔点意味着聚合物必须在更高的温度下加工，这是具有挑战性的。通常情况下，PAEK的加工温度较其熔点高30-60°C。而实际上，如果温度远高于430°C，加工热塑性塑料就会变得很棘手。

从上面的表格中可以发现一些非常有趣的现象：将测得的玻璃化温度（Tg）和熔点（Tm）用绝对温标（即开氏温标K)表示。当根据开氏温标计算Tg与Tm的比率时，可发现它们之间的比率是恒定的，都是1.5:1。这是一条“不成文的规则”，被称之为半结晶全对位PAEK。

 寻求新突破的低熔点PAEK材料-LMPAEK™

威格斯在寻求突破的道路上选择了打破规则，希望在不降低玻璃化温度的情况下降低熔点，使客户能够在较低的温度下进行加工，同时保持材料的耐高温性能，并且改善这些聚合物的加工适用性。

正是基于这一想法，威格斯最终研发出他们称为“LMPAEK”的PAEK材料，即低熔点PAEK材料，并将其应用于VICTREX AE™ 250单向带和VICTREX AM™ 200 3D打印线材。这些聚合物的Tm:Tg比通常较低，为1.35。这意味着熔点和加工温度降低了约40°C，但其玻璃化温度至少与PEEK一样出色。

 为增材制造技术而优化的PAEK 线材

人们普遍认为，采用半结晶PAEK材料制造的3D打印部件都存在层间结合不良的问题。这是因为打印完一层之后，通常要经过一段时间才能打印下一层。而此时，之前打印好的层已经结晶和冷却。这导致部件的Z向性能弱于X-Y平面的性能（有时只有13-25%），然而，采用VICTREX AM™ 200 3D打印线材，可降低加工温度，并大幅延缓结晶速度。

INTAMSYS 远铸智能使用VICTREX AM™ 200制作的3D打印部件

© INTAMSYS 远铸智能

通过INTAMSYS 远铸智能3D打印设备测试结果证实，相对于市场上同类产品，VICTREX AM™ 200 材料成型的打印件层间结合力和尺寸稳定性表现尤为出色，更容易打印，更少的收缩和翘曲，也更适合材料挤出（熔融沉积）3D打印技术。

想知道专为增材制造工艺量身定制的PEAK 材料-VICTREX AM™ 200 如何在打印过程中发挥真正的优势？欢迎参加INTAMSYS 远铸智能联手威格斯举办的专场研讨会，了解有效提升PAEK材料3D打印层间结合力的方法。

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来源：Kerry Stevenson

 与金属的应用相互交映

高温材料非常有用，因为它们可以在更多环境中使用。考虑一下汽车发动机中的塑料部件：如果暴露在足够高的温度下，它会变软甚至熔化。但是，如果它是由具有较高耐热性的材料制成的，则可以成为减轻汽车重量的友好解决方案。塑料零件通常比金属零件轻，这在很多方面都是有利的，尤其是在汽车和航空航天行业。因此，人们对这些高温3D打印零件非常热衷。

通常开放式台式3D打印机完全不足以3D打印高温材料，因为必须将所需的热量封闭并精确控制。根据3D科学谷的市场研究，市场上出现了一些专注于高温材料的3D打印机制造商，包括Roboze，INTAMSYS，Minifactory等。一些原来的制造商，例如Stratasys，EOS也提供高温热塑性材料打印功能，惠普、voxeljet-维捷等则提供尼龙的高速3D打印功能。

 高温塑料

l PEEK

该聚合物的化学名称为“聚醚醚酮”，实际上是PAEK家族的一部分，显然是1980年代英国Victrex发明的。它具有强大的耐用性，因此成为最受欢迎的高温3D打印材料之一，因此通常用于高应力应用。

聚醚醚酮（PEEK）具有以下方面的特性

耐高温性：PEEK具有较高的玻璃化转变温度（Tg=143℃）和熔点（Tm=334℃），其负载热变形温度高达316℃，长期使用温度为260℃，瞬时使用温度可达300℃。

自润滑性：PEEK具有良好的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常优越。

耐腐蚀性：除浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂，具有很高的化学稳定性。

阻燃性：PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。

易加工性：由于PEEK具有较好的高温流动性，且热分解温度高的特点，可采用多种加工方式，比如注塑成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。

机械特性：PEEK具有良好的韧性和刚性，它具备与合金材料媲美的优良耐疲劳性。

电性能：PEEK有高的体积电阻率和表面电阻率，在宽广的温度范围及环境变化下可以承受各种频率的交流电位场强，保持良好的绝缘性能。

耐水解性：树脂及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响，在高温及高压蒸汽或水环境下可以连续使用而保持良好的机械性能。

耐候性：优良的耐候性能，聚合物可用于制造工作环境要求严格或需要经常耐杀菌处理的组件。

l PEKK

化学名称“聚醚酮酮”，这种新兴的3D打印材料正变得越来越流行。PEKK与PEEK的不同之处不仅在于其名称，还因为它们具有许多共同的特性。但是，PEKK能够承受更大的压缩力,耐热性也往往比PEEK高。

l PEI

化学名称为“ Polyetherimide”，也可以以SABIC的商标“ ULTEM”找到。它是Stratasys提供的首批高温3D打印材料之一，可作为其Fortus设备的材料选件。尽管比PEEK便宜，但它的耐热性和强度也稍差,PEI通常用于航空航天应用。

l PPSU / PPSF

化学名称“聚苯砜”。这种材料具有很高的强度和耐化学性。包括Stratasys在内的多家公司提供这种材料选择。

l PAEK

化学名称“聚芳基醚酮”。这种材料是相对于高温3D打印空间而言相对较新的材料，但是它具有高达350C的极高的耐高温性，并且与其他高温材料相比，燃烧时产生的毒素更少。这使得它可以用于可能发生人体暴露的应用。

l PC

聚碳酸酯是指一类在其结构中整合了碳酸盐的聚合物。PC是一种非常流行的材料，因为它具有出色的耐用性以及很高的抗冲击性和耐刮擦性。因此，它通常用于消费产品。

l PA

聚酰胺是一种非常常见的3D打印材料，尽管可能很难证明它们是高温材料，因为与该清单上的其他材料相比，某些聚酰胺的玻璃化转变温度较低。PA有几种，通常用数字表示：PA-6，PA-11，PA-12，PA-66等。它们也被称为“尼龙”。

尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，另外还有尼龙 1010，尼龙46，尼龙7，尼龙9，尼龙13，新品种有尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙（MC尼龙），反应注射成型（RIM）尼龙，芳香族尼龙，透明尼龙，高抗冲（超韧）尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙，尼龙与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。

迄今为止，根据3D科学谷的市场研究，选择性激光烧结粉末床-SLS工艺、多射流熔化-MJF工艺、高速烧结-HSS工艺中使用最广泛的塑料是聚酰胺（PA）- 尼龙。尼龙比其他一些塑料（如ABS）更坚固，更耐用，虽然SLS设备厂商或其他3D打印技术设备制造商都提供某种形式的PA，但目前最基本的品种是PA11和PA12，当然也有许多类型的PA复合材料，包括玻璃增强尼龙、碳纤维增强尼龙，以提供某些附加的性质。

大多数PA烧结部件不能一次打印多种颜色，有一个例外是喷墨技术（例如MJF），可以将彩色墨水沉积到3D打印部件上，以创造充满活力的全彩色对象。

黑格科技与惠普携手，利用PA 12材料打造的高度定制化的3D打印腕手康复支具，为PA12 材料的代表性应用。来源：惠普

l PVDF

化学名称“聚偏二氟乙烯”。这是3D打印的一种非常新的材料，目前仅由Minifactory等少数3D打印机制造商支持。PVDF的主要主张是，它几乎与其他材料完全不发生反应，因此使其适合需要暴露的特定应用，包括生物医学应用。

l TPI

热塑性聚酰亚胺似乎仅处于3D打印的研究阶段，TPI具有耐磨性，耐高温性和长期耐用性。它可能会成为将来3D打印的另一种材料。

 PEEK材料供应商

根据3D科学谷的市场研究，英国威格斯（Victrex）、比利时索尔维(Solvay)、德国赢创(Evonik)是全球三大PEEK生产商。

l  英国威格斯（Victrex）

威格斯正带领由多家公司和机构组成的联盟，投身于3D打印(增材制造或AM)创新。作为其关键角色的一部分，威格斯将以专用于增材制造工艺的新型化学配方设计为基础，开发高性能聚芳醚酮(PAEK)聚合物新牌号。

事实上，威格斯的PAEK聚合物已经在长丝熔融和粉料激光烧结的3D打印零件中得到应用，同时该公司还在积极开发新的解决方案。在行业内，该联盟正着眼于为新的PAEK聚合物牌号开发新的应用领域，有望为以航空航天行业为重点的增材制造技术带来革命性的变化。

l  比利时索尔维(Solvay)

索尔维的PEEK材料用于3D打印已经获得了一系列的成功案例，其中，传奇性汽车创新者Matti Holtzberg领导的Polimotor 2项目，配备了索尔维KetaSpire® 聚醚醚酮（PEEK）增强等级生产的3D打印燃油进气歧管。该产品由复合部件增材制造领先企业Arevo Labs利用创新性增强长丝融合技术制成。索尔维是这一极受期待的技术项目的主要材料赞助商。

用PEEK替代原来的铝制进气歧管可以减轻部件重量50%。专为Polimotor 2选定的材料是一种定制配方的增强等级KetaSpire® KT-820 PEEK 含有10%的碳纤维。KetaSpire® PEEK是索尔维性能最优异的聚合物之一，可以很好地耐受汽车工作液，并在高达240°C (464°F)的连续使用温度下，具有可靠的机械性能。这些品质使得该材料成为Polimotor 2燃油进气歧管极为理想的选择，因为在靠近活塞的进气部位温度达到150°C (302°F)。

Polimotor 2项目旨在开发重量介于138 至 148 磅 (63-67 公斤)、或比现有标准发动机轻90磅 (41公斤)的全塑型四缸双顶置式凸轮轴发动机。除了现有的燃油进气歧管产品外，Holtzberg这一革命性项目还将充分发挥索尔维先进聚合物技术的优势，开发多达10种发动机部件。包括水泵、油泵、进水/出水口、节流阀、油轨和其它高性能部件。有望采用的索尔维材料包括Amodel® 聚肽酰胺树脂(PPA)、 AvaSpire® 聚芳醚酮 (PAEK)、 Radel® 聚苯碸(PPSU)、 Ryton® 聚苯硫醚 (PPS)、 Torlon® 聚酰胺-酰亚胺(PAI)和Tecnoflon® VPL氟橡胶。

与传统长丝融合3D打印工艺类似，Arevo技术将聚合物长丝依次往上或沿着长度方向堆叠，最终形成复杂的形状。这样可以快速地将数字化设计的产品快速加工成功能部件，节省了先制造模具，再进行原型制造的时间和成本。但是，Arevo公司的增强长丝融合技术平台具有独特的能力，可以打印增强PEEK聚合物。与Arevo的工艺控制软件相结合，该平台可用于优化打印部件的机械性能。

l  德国赢创(Evonik)

赢创在高性能聚合物开发与生产方面拥有超过40年的丰富经验。其多元化的产品组合包含几乎所有工业应用的解决方案。因此，集团是全球PEEK市场上客户长期合作的可靠伙伴。

凭借极为出色的耐热性与耐化学性，赢创VESTAKEEP®特殊聚合物可替代金属部件，满足轻量化结构件应用的需求。

VESTAKEEP® Easy Slide I是一款PEEK改性产品，具有优越的耐磨性与较低的滑动摩擦，能够用于生产体积更小且更为强韧的结构部件，例如真空泵。而VESTAKEEP® 5000 HCM（热压成型）级产品能够提高定制PEEK密封件的生产效率，使这些应用于石油天然气行业的密封件具有出色的机械特性和卓越的表现。

l 美国牛津性能材料OPM

自1999年以来，美国牛津性能材料（OPM）公司就一直在开发PEKK材料的先进应用和专有制造工艺以用于生物医药、航空航天、以及工业产品等，品牌以OXPEKK® 为业界熟知。

美国牛津性能的PEKK材料是一种具有卓越的强度、耐化学性、耐低温和高温、耐辐射性，以及优异的耐磨损性能的超高性能聚合物”。由于具有这些令人印象深刻的特性，OPM将其与3D打印能够制造具有独特几何形状的物体的能力相结合，专门针对航空航天、运送、能源、医疗及半导体领域提供低重量、高性能的3D打印部件。

牛津性能材料（OPM）已被选定为波音CST-100火箭飞船提供3D打印的结构件，OPM已经开始出货OXFAB材料打印的零部件。CST-100火箭飞船被设计为可运输多达七名乘客，或混合船员和货物，在低地球轨道运行–这个火箭飞船隶属于NASA的商业乘员计划合作项目。

  尼龙材料供应商

国际上主要的尼龙厂家包括道化学、巴斯夫、沙特基础化学、罗地亚、朗盛、DSM、赢创、阿柯玛、Invista、EMS。我国的尼龙市场处于供不应求的依赖进口的状态，国产品牌中神马实业是主要的国内生产厂家。3D打印领域，赢创、巴斯夫、湖南华曙高科是最活跃的厂家。

l 德国赢创(Evonik)

赢创在高性能聚合物开发与生产方面拥有超过40年的丰富经验。其多元化的产品组合包含几乎所有工业应用的解决方案。因此，集团是全球尼龙市场上客户长期合作的可靠伙伴。

赢创生产阻燃PA12，以及新的橡胶类材料和PA613，它结合了耐高温，高伸长率和高刚度，可用于开发新的应用，特别是在交通运输行业。

除了配合SLS工艺，针对于惠普的MJP设备，到目前为止，Evonik已经开发了聚酰胺（PA）12粉末和PA-11粉末材料。

l 德国巴斯夫（BASF)

巴斯夫还在开发用于粉末床技术的3D打印材料。Ultrasint PA6 LM X085是一种新型材料，用于选择性激光烧结(SLS)工艺。它是一种灰色的聚酰胺-6型粉末，熔点在193摄氏度左右，制造的部件以高刚度和高强度为特征，而且很容易在最常用的SLS机器上进行加工。

PA6是一种强大的尼龙，用于汽车和电子行业，以替代金属，以创造更轻、更便宜的部件。在SLS的加工环境中，PA6要求更高的加工温度。特别是在汽车和消费品行业，目前用户大多局限在尼龙PA11和PA12之间选择。

巴斯夫用于SLS激光烧结工艺的Ultrasint PA6粉末提高了耐温性，提供了更高的强度和模量，以及抗爆破和压力性能。

l  湖南华曙（Farsoon)

湖南华曙推出了一系列的尼龙材料，其中尼龙材料FS3200PA Nylon Powder，适合机械性能和韧性要求高的产品，零部件制造或利用粘结剂制造的大型件，复杂件与塑料模型，汽车输油管、刹车管等。

材料方面，华曙高科还与Prodways合作，以推广尼龙材料在海外的市场占有率。

l 意大利Windform

意大利的CRP Technology的Windform聚酰胺材料为SLS激光烧结技术产生了需要卓越的机械和美学特性的全球产品，而且他们的塑料产品可以被CNC机床进行加工。Windform材料的名称由来就是因为这种材料最初被用于赛车的快速制造，用来制造风洞测试的零部件。

Windform材料不同寻常的特点是这些基于聚酰胺的复合材料为3D打印打开了塑料领域的更大潜力，通过碳纤维或玻璃纤维增强，这些零件具备了重要的机械性能。

这使得Windform材料在汽车领域不仅被广泛用于制造结构件，而且在零件的实现上创造出强烈的美学效果。

更多塑料材料供应商谱系信息，请前往3D科学谷发布的《3D打印塑料白皮书》。

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较之于匹克以往推出的3D打印鞋，这款最新推出的全球首款全3D打印运动生活鞋“Future Fusion”在技术层面上有了质的飞跃。过去，3D打印鞋最大的亮点来自于鞋底。而如今这双最新的运动鞋则是全面应用多种3D打印技术制作而成，不仅镂空的鞋底运用SLS(激光烧结)打印技术，鞋面也采用了3D打印技术制作，设计灵感来源于蜘蛛吐丝结网，运用一种再生利用性极好，完全可以实现环保回收的TPU材料。这款全3D打印鞋采用数控编程语言生成机器识别码，直接将原材料织成鞋面。使得鞋面呈现透明质感网纱效果，在真正意义上实现了运动鞋360度的透气性，是运动达人夏季运动的首选。

除了科技性能之外，这双“Future Fusion”别具一格的炫酷设计提升了鞋整体的设计感，鞋面和鞋身的设计以黑色和透明为主，用蓝色进行细节点缀。设计灵感来源于《黑衣人》电影中的场景及人设风格，神秘、酷炫、科技感十足。鞋头加入3D打印“MIB”字样的鞋带扣，鞋垫还印有黑衣人经典形象，采用双线反光鞋带，丰富鞋身的整体效果。诸多细节的提升，表达出匹克一直在紧跟当前潮流文化的产品态度。

“Future Fusion”还有一大亮点不得不提，那就是因为采用材质的轻柔，最大程度地降低了3D打印运动鞋的重量，单只鞋只有240克(以40码为例)，成为应用3D打印技术最轻的运动鞋产品。

作为国内运动品牌中首个采用“3D打印技术”应用在产品中的企业，匹克从未停止对3D打印技术的探索，从3D鞋底到3D鞋面技术的全面应用，也体现了匹克持续将3D打印技术进一步迭代升级的决心和信念。如今，随着推出这款“Future Fusion”全球首款全3D打印鞋，足以印证匹克在运用3D打印技术方面又取得了一次具有里程碑式的实质性突破，也证明匹克完全具备了领先国际运动品牌的核心技术，这对未来传统制鞋行业产生深远的影响。

自从“态极”打响匹克逆袭市场的这场战役后，这家国内民族品牌便通过一系列高端科技产品的推出将品牌科技提升到了一个新的高度。前不久，态极跑鞋风靡跑步圈，现在全新款全3D打印运动鞋让匹克又一次走在前面，引领潮流。随着匹克在3D打印领域的深入研究和不断创新，这款黑衣人联名款全3D打印运动鞋会让更多消费者体验3D打印技术带来的高度适应性等前沿功能，将会给匹克注入更多信心和决心——在未来继续在3D技术取得不断的探索和突破。

文章来源：中关村在线

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作为次时代3D打印球鞋作品，匹克首次引入3D一体式设计结构。传统运动鞋为了实现搭载功能的不同，需要划分不同功能区域、运用不同结构或不同材质，而匹克从中底到鞋面支撑部位，均通过参数化结构算法，结合运动特征，以同一种3D打印结构的不同阵列、排布及粗细变化，在球鞋上精准地实现透气、支撑、缓震、反弹及支撑等特点。

 全镂空式缓震中底，精准调控能量反弹

今天的 NBA ，球员们穿的这些篮球鞋，在结构上与过去最大的区别，就是多了一层中底。中底的存在，就是为了减震。我们都知道，打篮球需要频繁起跳落地。人体通过前掌着陆，依次利用脚踝、膝盖和髋关节可以形成一个三级弹簧，吸收地面的反作用力。

这个力最高可达体重的 7 倍，像姚明这样的巨人，落地时相当于脚上顶着一辆五菱之光，很容易造成脚掌、踝关节以及膝盖损伤。

而且传统的中底材料多是 EVA ——乙烯树脂醋酸纤维这类发泡塑料，其中密布的微小空气囊可以在冲击时变形吸收力量。但每一次冲击都会使部分气囊破裂，丧失减震能力。

此次发布的PEAK GHOST SHELL 3D打印篮球文化鞋，采用了防真元设计手段，充分研究足部运动受力情况，根据结构学和力学科学排布全镂空式缓震中底，精准调控能量反弹。

此外，“GHOST SHEEL”鞋面以袜套式设计呈现，运用双色飞织，带来舒适的穿着脚感。中底及鞋面关键部分支撑均采用匹克创新3D打印技术完成。在性能与外观呈现上，将3D打印技术“突破想象”和“精准高效”两大魅力发挥到了极致。

次时代，现已来临。

 匹克3D打印鞋之路

2013年，“3D打印”当时在国内是一个炙手可热的概念，主要应用于航空航天、机械制造等高精尖行业，还没有应用于运动鞋制造。匹克由于产品研发与设计在北京，生产在福建总部，沟通成本过高，从设计方案完成到最终产品实现的过程效率很低。且在研发过程中，模具开发经常面临反复修改，远距离的沟通也影响着产品研发推新的速度。为了使北京的设计师能够参与模具的开发，甚至直接完成模具的前期模拟，开始接触3D打印并尝试使用这项技术来解决产品研发过程中的问题。

当时，匹克花费近百万购买了一台SLA3D打印机，主要用于创新设计、产品模拟设计、模具修改与调整。作为第一家购买3D打印设备的国内运动品牌企业，也曾希望这项技术可以制造出可实际穿着的运动鞋，并进行了多次尝试，但由于当时工艺与材料的限制，研发出的3D打印运动鞋舒适度太差，不适合穿着。

通过几年来的研发尝试与试验，目前已发布的3D打印运动鞋主要使用SLS工艺，这项工艺与传统制鞋业中常用的TPU材料兼容。通过激光烧结TPU粉末，加上特殊的3D结构设计，制做出的3D打印鞋实现了可穿着性，并有了非常好的舒适度，这是一个巨大的突破。

在2017年5月，匹克就推出过首款3D打印跑鞋。2018年初还研发了一款概念产品——“FUTURE 3.0”。匹克“FUTURE 3.0”从鞋底到鞋面以一体式3D打印形态呈现，同时结合三维足型扫描和足底压力扫描技术，完全实现了按照消费者足型和运动需求的个性化产品定制。

匹克还根据国家相关产品质量标准，做了严格的企业内部质量检测，制定了国内第一套《3D打印运动鞋产品质量企业标准》，保证最终出现在市场上的3D打印产品符合并优于传统运动鞋制造的国家质量标准。

匹克体育作为业界率先使用3D打印技术进行设计研发的企业，无疑走在了专业技术的前列。

行业数据分析专家SmarTech Analysis预测：2029年增材制造鞋类的年收入将达65亿美元

随着增材制造在个性化定制逐渐展现出巨大的潜力，在鞋类自动化和大规模定制中已成为大趋势。不少3D打印巨头，如3D Systems、Carbon、EOS、Stratasys都有与著名运动品牌合作，国外的Adidas、New Balance、Nike、Under Armour和国内的匹克、安踏均推出过3D打印运动鞋。

SmarTech Analysis近日刚刚发表了一份题为《鞋业中的增材制造》的新报告。使用增材制造(AM)和与3D打印鞋类产品相关的收入预计到2029年每年将产生超过65亿美元(美元)的全球收入，增长率为19.5%。报告还预测，到2023年，单是3D打印鞋类零件，包括额外制造的鞋垫、中底和鞋帮，就将产生超过10亿美元的收入。

近些年，随着国内劳动力成本逐年提高，传统制造业的竞争力在下降，许多国际品牌的生产基地已经从中国转向劳动力成本更低的东南亚地区，就制鞋业而言，这类依赖劳动密集型的低成本制造已经从过去的优势转化成弱势。3D打印的加入将为运动鞋制造业带来巨大的变革，也会在产业升级中起到举足轻重的作用。基于消费者个性需求和大数据应用的研发、生产制造方式，必将推动传统运动鞋制造企业实现真正意义上的“智能制造”。

文章来源：蜂鸟发现3D打印

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