導讀隨著3D打印技術的發展，更多的應用也逐步由工業領域過渡到消費領域，真正迎來了“衣食住行”皆打印的時代。而在消費端，正在實現了批量化生產的應用并不多，準確地說....

隨著3D打印技術的發展，更多的應用也逐步由工業領域過渡到消費領域，真正迎來了“衣食住行”皆打印的時代。

而在消費端，正在實現了批量化生產的應用并不多，準確地說目前只有一個，3D打印鞋。

匹克3D打印鞋“Future Fusion”

按傳統制造方式量產一款新的鞋子，往往要經過設計、試樣、開模、切割、組裝等多道工序。而3D打印鞋可以理解為簡單的2個步驟：設計 打印，大大減少了鞋的制作工序，同時對人的使用也更少，這對于勞動密集型的鞋類行業來說，無疑將會大大減少其人力成本，3D打印是未來鞋類市場的新趨勢。

但是這一發展并不快，甚至可以用緩慢來形容，這一走，就過去了10年。

我們接下來將從3D打印鞋的優勢，制作過程，參與企業等多方面，為大家描述過去10年3D打印鞋的發展歷史。

我們先來一起看看3D打印鞋的優勢：

• 相對于消費者，鞋子的重量輕、回彈力好、透氣性強、可定制化；
• 相對于生產者，縮短上市周期、去庫存管理、用工更少成本更低；
• 相對于設計師，設計自由度更大；一體化設計，流程更少效率高；
• 另外，相對于環境來說，打印的鞋子更利于回收再利用，更環保。

3D打印目前已經可以實現鞋面、鞋底(一般指中低)甚至是整鞋的打印，當然也包括鞋墊，主要分為普通鞋墊（比如：武漢“巢履”），矯形鞋墊（深圳“蘭灣足行”），后者屬于定制鞋墊，偏醫療屬性。

3D打印鞋中底展示

這里我們以常見的3D打印運動鞋為例，看看它是如何設計制作的。

設計：網友口中的“洞洞鞋”一般是采用獨特的晶格結構，通過nTopology、Grasshopper、3-matic等設計軟件創建鞋子的三維模型。這種結構優勢比較明顯，可以使鞋子更輕、更堅固，更有效地吸收沖擊力，還可以根據用戶的需求進行個性化定制，同時減少材料使用。

打印：材料使用的往往是類似于軟膠的"TPU"材料（包括線材，粉末，樹脂），鞋面的打印多采用FDM熔融沉積技術，中低有的使用SLS粉末激光燒結技術或者DLS/DLP數字光固化成型。

晶格結構的3D打印鞋底

事實上，3D打印鞋是可以“量腳定制”的，在前面的基礎上，加上一個掃描。首先使用智能手機掃描自己的腳部，接著掃描數據會傳送至平臺，由軟件自動生成鞋子的設計，最終3D打印出來后再郵寄給顧客。

有哪些企業參與其中。

在過去的幾年時間里，隨著技術和打印材料的改進，大概從2013年開始，耐克、阿迪達斯、安踏、李寧和新百倫等運動鞋品牌都先后推出了自己的3D打印鞋。

但是，這大部分鞋子還只是限量版，從幾十雙到幾百雙不等的出售，價格在1000-2000元之間，可以看作是各大運動品牌對3D打印的探索。

但有一家公司例外，從一開始的限量銷售，到后來的10萬雙批量生產，到接下來的100萬雙鞋中底打印，預示著3D打印運動鞋已經到了量產階段。這家公司就是adidas。

• 2015年，推出Futurecraft 3D體驗原型鞋；
• 2016年，推出3D Runner限量出售；
• 2017年，推出Futurecraft 4D，正式走向量產；
• 2018年，推出AlphaEDGE 4D LTD、Y-3 Runner 4D；
• 2021年，推出4DFWD、4DFWD PULSE；
• 2022年，推出ULTRA4D。

據阿迪達斯透露，截至目前，已經3D打印了超過一百萬個中底。據資源庫了解，目前adidas官網在售的主要是4DFWD及其迭代款，還包括最新上線的ULTRA4D。

4DFWD 低幫運動鞋

事實上，一開始阿迪達斯是主打的個性化定制鞋。其第一代Future3D的想法是：讓客戶到門店，通過3D掃描儀獲取腳的數據，在跑步機上進行跑步測試，從掃描和跑步機運行中收到的信息制作中底，選擇鞋子款式，最終做出一雙定制的鞋子。

不管是出于數據的原始收集需要，還是當時3D打印的制作成本過高，7年前阿迪達斯還只是面向極少的3D打印用戶；直到2017年與Carbon的合作才真正打開了3D打印量產鞋的新時代。

運行中的Carbon3D打印機

Carbon最開始的CLIP技術也叫“連續液體界面制造技術”或“連續光固化技術”較目前其它3D打印技術，CLIP可提升25至100百的打印速度，而且精度更高，可實現每款鞋底的個人定制，鞋底的每個區域可以做到不同的軟硬程度。注：國內與之對標的企業包括北京清鋒科技，蘇州博理科技。

此時，打印一雙鞋底需要1.5小時，隨后Carbon升級了該技術，推出新的數字光合成（DLS）技術，鞋底的打印只需20分鐘，鞋的制造周期縮短9倍之多。

據資源庫了解，鞋底的直接制作并非是Carbon或者阿迪達斯，而是通過代工廠—江蘇太倉的裕克施樂（OECHSLER）來完成。

裕克施樂的Carbon 3D打印機制造集群

這里有120臺Carbon大尺寸、超高速光固化3D打印機，3D打印生產面積達1800平方米，年產能達到200萬件。阿迪達斯、Carbon、裕克施樂共同的努力，讓3D打印鞋的批量化生產變成了現實。

我們把目光再轉回到國內，國產運動品牌PEAK匹克。

• 2012年，開始從事相關研究；
• 2013年，匹克北京設計研發中心采購第一臺3D打印設備：上海聯泰SLA設備（型號Z350）；
• 2017年，發布其首款3D打印跑鞋“FUTURE I”，并在同年6月推出2.0版本，限量999雙；
• 2019年，推出全球首款全3D打印鞋“Future Fusion”，鞋面、鞋底皆3D打印制作；
• 2020年，推出“異獸”Future Evolve，限量299雙，一體成型；
• 2021年，推出匹克聚變Future Fusion 3.0限量199雙；
• 2022年，推出匹克3D-啟源，匹克「普羅米修斯」限量299雙，一體成型；

匹克3D-啟源運動鞋

據公開資料顯示，匹克是最早研發3D打印鞋的運動品牌，到今天已經有10年之久，雖然還未實現批量化生產，但相信已在路上。

據資源庫了解，匹克2013年通過SLA光固化3D打印機進行鞋子的研發測試；2017年使用SLS選擇性激光燒結技術制作了鞋底；2019年使用FDM/FFF 熔融沉積技術制作鞋面；2020年通過DLP光固化技術制造3D打印整鞋。

3D打印鞋面的制作

與匹克合作的3D打印企業也不少，比如第一代鞋的研發使用的是上海聯泰設備，聚變Future Fusion 3.0鞋面的制作是Raise3D（上海復志），“異獸”選擇的是Revo塑成科技，“普羅米修斯”的制作是蘇州博理。

博理科技HALS超高速光固化3D打印工廠

除了3D打印設備廠商的積極參與外，也聚集了多家材料巨頭，包括阿科瑪、贏創、巴斯夫、漢高等。比如，巴斯夫與阿迪達斯的合作，萬華化學與匹克的合作等。

事實上，除了傳統鞋類品牌的參與，還有不少的初創企業專注于個性化定制，比如國外的FUSED Footwear和Prevolve等公司，它們專注于為部分用戶提供一對一的定制生產。雖然不能把鞋做成大眾化，但也是一種可以落地的方向。

之前，國際分析機構SmarTech Analysis發布了鞋類增材制造的最新研究報告。報告中提到，到2030年，鞋類3D打印市場年收入（包括所有增材制造硬件，材料和應用）將接近90億美元，這是3D打印技術可以開花結果的大方向。

雖然3D打印造鞋這條路磕磕碰碰走了10年之久，目前離真正的步入平常百姓家還有一段距離，至少從價格上來看，動輒上千的鞋子并不是每個人都能接受。

只有隨著3D打印材料性能的提升，價格的下降；打印效率更高，生產成本更低，這樣才能在未來的某天，我們也可以穿上一雙3D打印鞋子行走在大街小巷。

2021年，GE成功完成10萬件3D打印燃油噴嘴的生產，是3D打印在航空航天批量應用的典型案例；2022款雪佛蘭Tahoe為按時交付，5周3D打印6萬個零件，證明了3D打印在汽車領域的批量應用；3D打印在隱形牙套的制作中打印牙模，每年累計用戶量有望突破60萬，3D打印在齒科的應用越來越廣；惠普公布其多射流熔融MJF技術累計生產了超過1億個零件，這是3D打印在工業領域的突破。

3D打印已正式邁入批量化生產之路，雖然很緩慢，但是方向是對的，路再遠也不怕。

準備好迎接3D打印的“黑燈工廠”，新一輪的產業升級已經到來。