摘要：3D打印技術(shù)是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末金屬或塑料物質(zhì)進(jìn)行逐層打印，使構(gòu)造物體能夠快速成型的技術(shù)，將其運(yùn)用在鞋類(lèi)品牌的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中，能夠大幅優(yōu)化相關(guān)工作質(zhì)量與效率。為此，本文將圍繞3D打印技術(shù)進(jìn)行分析討論，并提出該技術(shù)對(duì)鞋類(lèi)品牌設(shè)計(jì)與生產(chǎn)帶來(lái)的影響，從而幫助制造類(lèi)企業(yè)提高設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的合理性與科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：鞋類(lèi)品牌生產(chǎn);鞋類(lèi)品牌設(shè)計(jì);3D打印技術(shù)

引言：隨著信息時(shí)代的到來(lái)，人們的對(duì)鞋類(lèi)產(chǎn)品的需求度更高，更新?lián)Q代的速度也大幅度提升，如果相關(guān)品牌的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)得不到有效提高，會(huì)難以適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展浪潮，最終被激烈的行業(yè)市場(chǎng)所淘汰，因此制造企業(yè)需要進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的更新與升級(jí)，將3D打印技術(shù)替換傳統(tǒng)的手工描繪方法，確保設(shè)計(jì)內(nèi)容更符合消費(fèi)者的使用需求。

一、3D打印技術(shù)分析

（一）技術(shù)類(lèi)型

當(dāng)前3D打印技術(shù)主要分為：光敏樹(shù)脂材料3D打印技術(shù)，即是在一定波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)照射下，使添加光敏劑的聚合物產(chǎn)生聚合反應(yīng)，完成模型的固化。但該方法由于材料局限性較高，且應(yīng)用條件較為單一，無(wú)法大規(guī)模進(jìn)行普及，且材料費(fèi)用也較為昂貴，因此使用并不廣泛;FDM技術(shù)，是將材料進(jìn)行受熱融化處理，再將膠狀物通過(guò)噴頭擠壓而出，之后進(jìn)行凝固定型，該方法的使用材料種類(lèi)眾多，如PLA、PC、尼龍等都可作為打印機(jī)的應(yīng)用原料，因此其應(yīng)用范圍較廣，是當(dāng)前使用較普遍的打印技術(shù)之一;激光燒結(jié)技術(shù)，與光敏樹(shù)脂材料打印技術(shù)原理相似，都是以激光器進(jìn)行紫外線(xiàn)照射為打印條件，只是材料通常以金屬粉末、陶瓷粉末為主，雖然打印效率與之相比較低，但勝在材料價(jià)格低廉、工藝技術(shù)便捷，具有良好的成品強(qiáng)度。

（二）打印材料

打印材料可分為：金屬材料，包含鋼鐵、合金等物質(zhì)，能夠以金屬粉末作為3D打印的原材料，制作相關(guān)機(jī)械部件與設(shè)備零件，雖然制造成品的硬度較高，但產(chǎn)品的精細(xì)度較低，缺少良好的后期調(diào)節(jié)功能。但合金物質(zhì)則不同于鋼鐵粉末，其本身具有良好的抗腐蝕性，因此制造的相關(guān)產(chǎn)品不僅具有較強(qiáng)的韌性，還能保持優(yōu)良的精細(xì)度，并且將其運(yùn)用在3D打印過(guò)程中能夠提高原材料的利用率，減少不必要的成本支出，從而提高加工效率;樹(shù)脂材料，是鞋模打印的主要生產(chǎn)材料，也是當(dāng)前使用效率最高的3D打印原料，其制造出的相關(guān)產(chǎn)品能夠完整保持樹(shù)脂的高強(qiáng)度、高平整度特性，并且由于材料來(lái)源廣泛，能夠使鞋子生產(chǎn)速度得到大幅度優(yōu)化，即使是款式較為復(fù)雜的鞋類(lèi)，也能以多只同時(shí)打印的方法進(jìn)行大量生產(chǎn)。

二、3D打印技術(shù)對(duì)鞋類(lèi)品牌設(shè)計(jì)與生產(chǎn)帶來(lái)的影響

（一）優(yōu)化結(jié)構(gòu)造型

對(duì)于鞋類(lèi)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，最重要的莫過(guò)于符合當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境的實(shí)際需求，確保產(chǎn)品具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與使用價(jià)值，能夠依照時(shí)代發(fā)展的變化進(jìn)行設(shè)計(jì)內(nèi)容的及時(shí)變更。這就需要設(shè)計(jì)者具有良好的設(shè)計(jì)理念，能夠?qū)⑻厣€(gè)性化的想法付諸實(shí)踐，使鞋類(lèi)的結(jié)構(gòu)造型可以得到完整呈現(xiàn)，因此選擇適合的設(shè)計(jì)載體尤為重要。3D打印技術(shù)不同于傳統(tǒng)的鞋子生產(chǎn)方法，能夠使結(jié)構(gòu)造型更加立體、更直觀化，不必使用定性材料或進(jìn)行材料的拼接、搭縫進(jìn)行產(chǎn)品塑型，導(dǎo)致產(chǎn)品存在較大的局限性，而是通過(guò)使用模具，來(lái)確保成品鞋可以最大程度的符合設(shè)計(jì)需求，即使是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鞋底，仍然能夠通過(guò)塑化、固形的方式準(zhǔn)確制作出來(lái)。

（二）縮短生產(chǎn)流程

以往的鞋子生產(chǎn)流程需要設(shè)計(jì)人員先制定計(jì)劃稿件，進(jìn)行樣式的擬定，再根據(jù)版型下料、縫合、整型出樣，之后對(duì)相關(guān)樣式進(jìn)行校檢、測(cè)驗(yàn)，保證其準(zhǔn)確無(wú)誤后，才可進(jìn)行批量生產(chǎn)，并且在生產(chǎn)過(guò)程中，還需要?jiǎng)佑么罅康娜肆Y源，進(jìn)行皮料的裁剪、修整，再選取合適皮料后由制版師進(jìn)行排版、二次裁切，才可完成整個(gè)工序，這種方法不僅生產(chǎn)效率較低，工序流程過(guò)于繁瑣，還會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)與不必要的財(cái)產(chǎn)損失。而3D打印技術(shù)則可有效解決此類(lèi)問(wèn)題，在實(shí)際使用時(shí)，省去了繁瑣的制造過(guò)程，只需進(jìn)行設(shè)計(jì)、建模和打印即可完成整個(gè)生產(chǎn)流程，由于使用的是模型化制造，在更改時(shí)也只要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模樣進(jìn)行修改即可，大大減少了人力資源的使用和材料的支出。此外，在設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)圖紙信息轉(zhuǎn)換為三維模型的構(gòu)建參數(shù)后，需要將信息再次傳遞回打印機(jī)，使該設(shè)備能夠?qū)⒑线m的材料一層層打印出來(lái)，形成最終的實(shí)際產(chǎn)物，從而有效縮短生產(chǎn)周期，提高工作效率。

（三）設(shè)計(jì)個(gè)性化

一方面是人們對(duì)鞋的需求越來(lái)越高，一對(duì)一私人訂制服務(wù)已經(jīng)越來(lái)越普及，因此提高鞋類(lèi)品牌設(shè)計(jì)的個(gè)性化和獨(dú)立性是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。3D打印機(jī)十分適合根據(jù)用戶(hù)的特殊需求進(jìn)行少量產(chǎn)品的定制生產(chǎn)，不同于以往鞋楦采用的削減、打磨等處理方式，既浪費(fèi)大量的應(yīng)用材料，又加大了制作時(shí)間。其采用的腳部掃面系統(tǒng)能夠直接對(duì)用戶(hù)的腳底部、甚至腳印進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)3D建模的方法，為客戶(hù)制定舒適的鞋子。另一方面，3D打印技術(shù)能夠利用其設(shè)計(jì)時(shí)間短、制作成本低的特點(diǎn)進(jìn)行大量新設(shè)計(jì)思想的實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證，使設(shè)計(jì)難度高、制造要求復(fù)雜的鞋子也能夠在短時(shí)間內(nèi)被生產(chǎn)出來(lái)，降低了以往人為加工時(shí)可能出現(xiàn)的相關(guān)誤差，進(jìn)一步提高了制作的精準(zhǔn)度，并且3D建模技術(shù)可以幫助用戶(hù)與設(shè)計(jì)方進(jìn)行在線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)溝通，雙方能夠根據(jù)虛擬信息圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)討論與分析，從而根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)反饋，避免相關(guān)矛盾在轉(zhuǎn)述的過(guò)程中出現(xiàn)遺漏，也有效防止層層下達(dá)下信息失真產(chǎn)生的可能。

（四）功能性?xún)?yōu)化

鞋類(lèi)的種類(lèi)眾多，有為了追求時(shí)尚前沿設(shè)計(jì)的、有為了舒適便捷設(shè)計(jì)的，根據(jù)實(shí)際需求的不同，產(chǎn)品的功能性也各不一致。為了進(jìn)一步提高鞋類(lèi)產(chǎn)品的使用性能，確保其能夠高度適應(yīng)實(shí)際環(huán)境，相關(guān)企業(yè)需要進(jìn)一步推出3D打印鞋款，以此順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流。比如對(duì)于運(yùn)動(dòng)鞋來(lái)說(shuō)，其本身的實(shí)用性能極為關(guān)鍵，在運(yùn)用3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，需要確保材料和模具的高質(zhì)量，并利用批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，將制作時(shí)間進(jìn)一步縮短，保證成本與生產(chǎn)污染得到大幅度降低，并且3D打印技術(shù)也將理想狀態(tài)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)本身具有良好的透氣性和減震作用，在激烈運(yùn)動(dòng)中能夠有效保護(hù)人員的腳部，避免外部受力對(duì)人身體健康產(chǎn)生的影響。而3D打印技術(shù)本身應(yīng)用原料為尼龍，具有良好的韌性和受力強(qiáng)度，能夠有效進(jìn)行壓力的緩沖，并且其打印時(shí)使用的TPU粉末材料具有良好的防水、防污性，可以確保鞋幫面的光滑、整潔。當(dāng)前我國(guó)知名運(yùn)動(dòng)品牌匹克即是運(yùn)用了3D打印技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)鞋的生產(chǎn)，使鞋子在保證高運(yùn)動(dòng)性能的同時(shí)，進(jìn)一步提高了其透氣性能，減少了在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦，進(jìn)而使鞋子的使用壽命得到大幅度延長(zhǎng)。

結(jié)論：綜上所述，通過(guò)對(duì)3D打印技術(shù)的技術(shù)類(lèi)型、打印材料進(jìn)行分析研究，提出其對(duì)鞋類(lèi)品牌設(shè)計(jì)與生產(chǎn)帶來(lái)的結(jié)構(gòu)造型優(yōu)化、生產(chǎn)流程縮短、設(shè)計(jì)個(gè)性化、功能性?xún)?yōu)化等積極影響，從而使鞋類(lèi)品牌設(shè)計(jì)與生產(chǎn)質(zhì)量得到大幅度提升，提高相關(guān)工作效率，便于設(shè)計(jì)人員更好的運(yùn)用3D打印技術(shù)，加強(qiáng)制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為人們帶來(lái)更好的服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：郭劍鋒（1980.6.23），男，漢族，湖南益陽(yáng)人，本科，助教，研究方向：鞋類(lèi)繪圖設(shè)計(jì)，鞋品CAD，犀牛建模，鞋靴設(shè)計(jì)。

湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院 湖南 益陽(yáng) 413000