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Footprint:通过算法定制的3D打印鞋

时间:2022-11-15 16:53 点击次数:
  本文摘要:近日,美国Philadelphia大学的两位工业设计专业学生在其硕士研究项目中自由选择用于3D打印机和3D扫瞄为消费者建构出有量身自定义的鞋子,以防治足部身体健康问题。他们的研究论文题目为《FOOTPRINT:3D打印机自定义算法的鞋子(FOOTPRINT:3DPrintedCustomAlgorithmicFootwear)》,他们的目标是融合3D打印机、3D扫瞄、算法模型研发以及先进设备的纺织技术,生产出有最前沿的鞋子。

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近日,美国Philadelphia大学的两位工业设计专业学生在其硕士研究项目中自由选择用于3D打印机和3D扫瞄为消费者建构出有量身自定义的鞋子,以防治足部身体健康问题。他们的研究论文题目为《FOOTPRINT:3D打印机自定义算法的鞋子(FOOTPRINT:3DPrintedCustomAlgorithmicFootwear)》,他们的目标是融合3D打印机、3D扫瞄、算法模型研发以及先进设备的纺织技术,生产出有最前沿的鞋子。  MattFlail和TimGanter讲解说道,他们在自由选择论文题目时注意到,人们在鞋子的生产、用于方面有很多的问题,甚至还包括那些最先进设备的鞋子。

现实情况是,即使是市场上最差的鞋也往往是为大众用户设计的,而不是针对某一个特定的用户。由于世界上没两只脚是几乎一样的,甚至还包括我们自己的两只脚都不完全相同,所以当前所用的标准尺寸加工系统早已相比之下领先了。

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鞋子和足部身体健康是现代生活的一个最重要组成部分,即使是市场上最差的鞋如果不是确实合脚的话也不会对穿着用者的身体导致有利影响,比如可能会造成或激化脚踝、膝盖、臀部和背部关节和肌肉方面的问题。  “还有一个问题是,当代鞋子的生产工艺在过去几十年里没任何转变。每款鞋子在生产过程中都必须用于便宜的模具和工具装备,整个鞋子上用于的所有有所不同材料都必须适当的模具。

此外,大量的材料在生产过程中被浪费,从泡沫做成的成型件直到用作鞋面的模切材料。全世界每年约生产200亿双鞋,这中间有约3亿双被弃置,而这还不还包括来自工厂本身的浪费。另外,EVA——最少见的鞋底夹层泡沫——可以在填埋场不存在1000年而会分解成,而且无法重复使用利用。”这两位硕士研究生讲解说道。

  MattFlail和TimGanter的论文主旨是新的设想和设计鞋子从上到下的生产方式,不仅要转变尺寸加工的方式,而且还包括生产和材料的用于方法。他们研究了市场上的一些高质量运动鞋,还包括耐克Flyknit和阿迪达斯Primeknit系列。

他们还咨询了一些脚病医生和鞋类专家,以确认准确运动鞋的最有效地方法。  “我们采访了一些脚科医生,以理解对于有所不同的脚型如何获取最差的承托、他们眼中最合脚的鞋子是什么、足部矫形不存在什么问题等。”他们说明说道,“我们取得的仅次于进账是,目前的足部矫形器与鞋子的给定不存在极大的问题。你可以有一个合脚、并需要在平地上获取准确承托的矫形器,但是如果它无法与运动鞋准确给定的话带来你的损害反而不会更大。

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”  基于以上研究结果两位研究生要求利用摄影测量软件和结构光扫瞄对特定用户的足部展开3D扫瞄,从而创立出有详尽的3D模型。  他们指出在对在他们的设计过程中有三个标准是首先要考虑到的,第一个是增加生产中的材料浪费,并避免便宜的模具和工装;其次是需要根据用户足部的准确形状、尺寸和承托市场需求展开量身自定义;最后他们期望增加或者几乎避免现代生产方式导致的过渡性浪费。

  在研发FOOTPRINT的过程中,Flail和Ganter测试了多种材料和3D打印机技术,最后确认了选择性激光工件(SLS)技术需要超过他们的研究项目所拒绝的最差结果,他们用于基于DuraFormFlex3D打印机材料的尼龙粉末来打印机鞋垫和WHOLEGARMENT全成型编织工艺来生产特定尺寸的鞋面。  下面的结尾视频是Flail和Ganter为他们的论文设计的鞋子的最后原型:链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMTI1OTAyNDk0OA==.html?firsttime=3  虽然他们最初的研究是针对运动鞋的,但是Flail和Ganter指出,这一用于3D打印机自定义鞋子的方式限于于各类鞋子的原型过程。

这两个人最近刚取得了来自Shapeways的教育补助金,在更好研究资金的协助下,他们将之后研发新的概念和鞋子结构。


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