劉子豪 龍欣悅

背景：

隨著中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域越加廣泛。除了在工業(yè)制造、醫(yī)療、建筑方面得到廣泛的應(yīng)用外，3D打印技術(shù)在文化藝術(shù)領(lǐng)域，尤其是創(chuàng)意設(shè)計(jì)方面，也得到了普遍的運(yùn)用。3D 打印技術(shù)具有使鞋類產(chǎn)品快速成型的特點(diǎn)，對鞋類產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的應(yīng)用與發(fā)展有不可估量的影響。設(shè)計(jì)師運(yùn)用 3D 打印技術(shù)對鞋品造型進(jìn)行的再設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)手工制作的方法和工藝，將設(shè)計(jì)創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)存在的鞋產(chǎn)品，給消費(fèi)者呈現(xiàn)出各類造型新穎的鞋款。

老齡人口的不斷增多，我國正面臨著前所未有的老齡化過程。中老年人是很少使用踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定方式的，更多的是采取髖關(guān)節(jié)和跨步調(diào)節(jié)穩(wěn)定方式。這也解釋了為什么很多中老年人會(huì)出現(xiàn)腰痛，由于穩(wěn)定方式的改變，髖關(guān)節(jié)周圍肌肉的過度使用，會(huì)出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)和腰部的疼痛。出于對老齡人的人文關(guān)懷，在最直接的鞋上可以做出改變。

足部畸形障礙的人群一直沒有什么簡單的方式去改善出行的壓力，最典型的扁平足利用自己定制腳型的鞋和鞋墊就可以輕松解決，但是在傳統(tǒng)制造模式下，價(jià)格十分高昂且等待周期長，不好更換。但如今利用3d打印的快速定制，可以使更多的足部畸形患者擁有更加便利且專業(yè)的出行裝備，且與正常人無異。

意義和目的：

1、為特殊（老齡化、疾病患者）群眾提供良好出行體驗(yàn)

如今老齡人的出行產(chǎn)品一直沒有什么良好的突破，“開悟”概念鞋基于3d打印技術(shù)，我們可以通過掃描用戶的腳型和提取腳底壓力分布獲得用戶獨(dú)有的3d打印模型，由于快速原型設(shè)計(jì)，輕松地為對應(yīng)的用戶提供想應(yīng)的足弓矯正鞋底或鞋墊。并更快速更安全的制作出模塊化的組件與其組裝?？梢灾谱鞒鲠槍淆g個(gè)體適合自己腳型的出行鞋款。同時(shí)，也可以使用3D打印技術(shù)為特別患者定制適合腳型的鞋墊，用于治療扁平足、高弓足、大腳骨（拇外翻）、膝損傷、膝關(guān)節(jié)痛、足跟痛等疾病?？梢允固厥馊巳韩@得更加良好的人文關(guān)懷

2、提供消費(fèi)者模塊化的專屬定制服務(wù)

“開悟”概念鞋針對制鞋行業(yè)和 3D 打印技術(shù)的特點(diǎn)，提出 3D 打印技術(shù)在鞋靴個(gè)性定制中應(yīng)用的可行性方案。既在功能上為用戶提供最貼合自己足部的鞋內(nèi)環(huán)境，又可以在造型顏色上為用戶提供更多的選擇，大底、鞋墊、鞋面系統(tǒng)單獨(dú)定制，再通過拉鏈、卡扣實(shí)現(xiàn)樂高式的拼裝，利用 3D 打印技術(shù)可以按照設(shè)計(jì)隨心所欲的生產(chǎn)，省去傳統(tǒng)工藝的復(fù)雜工序，節(jié)省材料快速研發(fā)，注重文化創(chuàng)意，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。同時(shí)將傳統(tǒng)工藝難以實(shí)現(xiàn)的造型，通過3d打印將更多中國特色元素新穎多樣化的呈現(xiàn)于產(chǎn)品，并通過完善的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將產(chǎn)品信息提供給客戶，提高了客戶的購物積極性，方便迅速的定制到所需的款式，提高了應(yīng)對市場變化的整體競爭。

3、弘揚(yáng)中國傳統(tǒng)文化元素

鞋子作為現(xiàn)代人們比較重視的服飾品，傳遞著使用者的審美情趣、 價(jià)值觀及心聲，更代表了穿著者的內(nèi)在的個(gè)性。當(dāng)今服飾產(chǎn)品的比較缺少中國自己的元素，在鞋類產(chǎn)品的產(chǎn)品的體現(xiàn)大多為圖形紋樣的印刷，而無法體現(xiàn)出中國傳統(tǒng)元素更多的韻味，“開悟”概念鞋利用其3d打印的快速成型，最突出的就是為鞋造型提供有機(jī)生命形態(tài)，通過對中國傳統(tǒng)元素的演化再造，可以更加高級(jí)的將中國韻味傳遞給消費(fèi)者。

二、解決的關(guān)鍵問題

解決的關(guān)鍵問題：

1、個(gè)性化定制：

（1）單個(gè)模具開發(fā)成本較高：以往鞋底模具制作方法，通過 CAD 設(shè)計(jì)母模的模型，再用電腦數(shù)控機(jī)床加工木制母模，并用木制母模制作硅膠模及陶瓷模，最后運(yùn) 用鑄造工藝加工出金屬母模。由于要求高精度，整個(gè)模型制作需要 2000-2500 元左 右的費(fèi)用，企業(yè)每年耗費(fèi)在模具上的制作經(jīng)費(fèi)很高。而 3D 打印技術(shù)的介入可在成本 上下降為傳統(tǒng)方式的 1/3-1/5，且提高模具開發(fā)制造的成功率。

（2）定制周期長：以往模具是經(jīng)由機(jī)床反復(fù)切割和打磨制作完成，由于要求高精度，一個(gè)模具的制造時(shí)間在 2 周左右。而通過 3D 打印技術(shù)運(yùn)用，從建模到 3D 打印可以在一兩天內(nèi)實(shí)現(xiàn)，簡單造型甚至可在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成，大大加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)周期和進(jìn)度。

（3）結(jié)構(gòu)造型受約束：由于傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜造型，設(shè)計(jì)方案的造型不能完全滿足客戶的初衷。

針對以上問題，我們利用3D 打印技術(shù)的介入能在時(shí)間、成本、效率以及個(gè)性化的滿足程度大大提高。加上通過互聯(lián)網(wǎng)，使客戶可遠(yuǎn)程參與設(shè)計(jì)和修改方案，提供一種便捷的手段以服務(wù)于客戶?？梢杂行У亟鉀Q研發(fā)過程中造型的復(fù)雜性和多變性。傳統(tǒng)鞋靴產(chǎn)品設(shè)計(jì)不能完成的立體造型通過 3D 打印技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，降低了成本且效率明顯提高。

2、傳統(tǒng)文化結(jié)合：

如今很多市面上的鞋類產(chǎn)品，為了在產(chǎn)品中體現(xiàn)出中國傳統(tǒng)元素來吸引消費(fèi)者，就直接在鞋面上繪制花鳥蟲魚或者將毫無文化語言的圖形紋樣印在鞋面上，給消費(fèi)從視覺上帶來突兀之感，是背離設(shè)計(jì)學(xué)的初衷的，這樣的產(chǎn)品也不能稱之為運(yùn)用了中國傳統(tǒng)元素的設(shè)計(jì)。拋棄將中國傳統(tǒng)的圖形、墨色和線條等圖樣紋飾簡單地照搬復(fù)制，可以采用“形而上”的思想，研究傳統(tǒng)文化背后的蘊(yùn)含的文化思想進(jìn)提煉傳統(tǒng)文化精髓再通過3d打印技術(shù)巧妙地融入到設(shè)計(jì)中，使民族傳統(tǒng)文化美學(xué)與鞋設(shè)計(jì)理念巧妙結(jié)合。

3、足部矯正模塊：

出于健康原因許多足部發(fā)育不良的人或老齡化人群需要定制矯形鞋墊，以緩解站立或運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的不舒適感。傳統(tǒng)的矯形鞋墊供應(yīng)鏈長，用戶、醫(yī)生和制造商之間的溝通環(huán)節(jié)多。由于采用機(jī)械與手工相結(jié)合的制造方式，使得鞋墊在交付給用戶之前可能需要進(jìn)行多次調(diào)整和試戴。 用戶通過足部掃描儀在幾分鐘內(nèi)完成免費(fèi)的掃描。準(zhǔn)確捕獲足部三維形狀和壓力點(diǎn)。腳部掃描數(shù)據(jù)將在5分鐘內(nèi)完成。在獲得基本的足部和健康數(shù)據(jù)之后，如果用戶確定需要訂購一副3D打印鞋墊，公司將開始為用戶設(shè)計(jì)鞋墊。設(shè)計(jì)文件完成后，鞋墊通過設(shè)在商店內(nèi)的3D打印機(jī)進(jìn)行打印。用戶在訂購當(dāng)天就可以拿到打印好的鞋墊。 從腳部的掃描到鞋墊的設(shè)計(jì)和打印，整個(gè)過程中的每個(gè)步驟客戶都會(huì)得到通知。

利用3D打印參數(shù)化使模型來適配足底不同區(qū)域的壓力分布，比如說壓力重的地方可能會(huì)做一些更好的支撐，或者說顧客想要更軟彈的腳感，可以用模型來幫助處理出一個(gè)更舒服的狀態(tài)。對于3D打印來說，每一款鞋子都是量身定做的，和市面上買到的大家都能穿到的鞋是不同的，這也是3D打印的優(yōu)勢所在。比如在一個(gè)實(shí)體店里面，有讓客戶來進(jìn)行掃描，掃描之后3D打印就生成了屬于自己的鞋子組件。顧客在兩個(gè)小時(shí)之后，剛好也可以把鞋子帶走回家組裝。