创想智造3D打印手板模型加工

标题: 3D打印助力跑鞋轻量化设计 [打印本页]

作者: 苗苗 时间: 2017-4-18 18:28
标题: 3D打印助力跑鞋轻量化设计
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实现轻量化在宏观层面上可以采用轻质材料如发泡材料、TPU等来达到目的；在微观层面上可通过结构设计得以实现。在传统制造手段中，结构的设计仅凸显在外观等的表现上，鞋底结构都是实体，依赖材料本身的性质实现减重和缓震的目的。

3D打印的出现则带来了鞋底结构的彻底变革。

3D打印基于层叠制造的原理，可以制造几乎任何结构的产品，在结构设计方面尤其显示出了其独特的制造能力。而结构设计也为轻量化带来了可能性，中空夹层结构、镂空点阵结构、一体化结构、异形拓补优化结构等成为实现轻量化的重要途径。对于鞋底制造来说首当其冲的便是改变其过去呆板的实体结构。

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中空夹层结构、镂空点阵结构的设计可以大量应用在鞋底上。夹层结构具有质量轻、弯曲强度与强度大、抗失稳能力强、耐疲劳等优点，在鞋底中应用不仅可大大减轻重量，同时可以缓震并且更加舒适。

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3D打印镂空点阵结构可以达到传统制造所能达到的的强度、韧性、以及力学性能，而特有的镂空特点可以将外部载荷均匀分解，实现减重的同时又保证了承载能力。这种镂空结构类似空间点阵，在设计中通过大量胞元的复制和阵列来实现。设计胞元的尺寸和形状，可以调节点阵的密度以及孔隙率，在需要强度较高的部位设计密度大一些或采用结构强度较高的胞元，在需要缓震的部位可以增加大的胞元结构数量，从而达到改变鞋底结构、强度、韧性以及缓冲能力的目的。

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换言之，通过设计点阵结构，设计师可以实现设计特有功能跑鞋的目的。

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