mundo 3d

Nike, New Balance, Reebok e Under Armour usam hoje a impressão 3D para a produção.

O tênis conceito de corrida Adidas, chamado “The Grit”, é composto pelo material Primeknit da Adidas, que compõe a parte do tênis em forma de meia e uma complexa sola de treliça impressa em 3D. A sola impressa em 3D, feita de poliuretano elastomérico reciclado, resistente e durável, é responsável por dar ao usuário a sensação única de correr na areia.

A impressão 3D de calçados deve crescer em uma oportunidade de receita global de 6,3 bilhões nos próximos 10 anos (de acordo com o relatório mais recente da SmarTech Publishing). Se esse segmento de produtos de consumo fornecer o que muitos estão convencidos de que agora, a maior parte do crédito provavelmente será destinada a cinco grandes empresas de calçados que estão investindo significativamente no desenvolvimento de fluxos de trabalho efetivos na fabricação de calçados digitais.

Como veremos no artigo e gráfico abaixo, cada uma dessas empresas líderes de calçados AM – adidas, Nike, Under Armour, New Balance e Reebok – tem como alvo diferentes peças e produtos finais de calçados, confiando em diferentes tecnologias e materiais. No entanto, existem algumas tendências comuns baseadas na tendência macro geral da manufatura avançada: personalização em massa e produção em massa digital.


Adidas:
Aplicação (s): Entressolas Produzidas em Massa com Estrutura
Tecnologia: DLS (Digital Light Synthesis)
Fornecedor de tecnologia: Carbon
Material: Poliuretano
Dados digitais: design generativo

Embora tenha sido a última grande empresa de calçados a fazer uma mudança pública na impressão 3D de peças finais, a adidas é a marca que deu os passos mais significativos para implementar a fabricação aditiva na produção em massa de calçados. A empresa já produziu mais de 100.000 pares de sapatos com entressolas plásticas feitas por meio de uma nova tecnologia 3D usando a tecnologia Digital Light Synthesis da Carbon (um tipo de fotopolimerização sem camada). Agora, a empresa confirmou que está aumentando essa produção para milhões de unidades nos próximos anos. A Adidas já tem acesso a impressoras suficientes da Carbon para produzir um milhão de pares de tênis impressos em 3D. O processo utiliza um tipo especial de resina líquida durável e flexível, que é uma combinação de poliuretano termoendurecido e um agente de fotopolimerização.

O projeto Futurecraft 4D, o primeiro empreendimento da adidas em impressão 3D, apresenta entressolas impressas em 3D e design generoso. Os primeiros pares a serem produzidos custam mais de US $ 300 (e foram rapidamente esgotados). O preço está caindo, não por falta de demanda, mas pela economia de escala, reduzindo o preço dos materiais e da acessibilidade do hardware. Desde então, vários novos modelos chegaram ao mercado, incluindo o AlphaEdge e o Y-3 Runner, provando que a tecnologia tem pernas.

Nike
Aplicativos: Parte superior personalizada em massa, chuteiras de futebol personalizadas
Tecnologia: SDM (Modelagem de Depósito Sólido), SLS
Fornecedor de tecnologia: EOS, Prodways for SLS, SDM desenvolvido internamente
Material: TPU / nylon; Dados digitais: a partir de dados biométricos
Dados digitais: dados biométricos, projetos personalizados


A Nike foi uma das primeiras empresas a fazer uso intensivo da impressão 3D no desenvolvimento de produtos de alto desempenho, usando a tecnologia para peças funcionais rápidas. Os projetos de maior destaque da Nike são o Nike Vapor Laser Talon, o primeiro grampo de futebol impresso em 3D projetado especificamente para fornecer tração ideal no gramado do futebol e ajudar os atletas a manter sua “posição de direção” por mais tempo. Embora esse projeto não tenha entrado em produção total, foi seguido pelo tênis Nike Vapor High Agility, desenvolvido dentro do programa “Shuttle” da empresa. A impressão 3D permitiu testar, iterar e criar formas não possíveis nos processos de fabricação tradicionais, o que ajudou a ampliar os limites da inovação mais rapidamente. Nos dois casos, um processo de sinterização seletiva a laser (SLS) foi usado junto com uma seleção de material proprietário. A Nike também está trabalhando com a Prodways no desenvolvimento de uma linha de entressolas impressas em 3D usando a tecnologia SLS da empresa e materiais de TPU.

A empresa agora está experimentando a produção de peças finais, especificamente para a produção intensiva de mão-de-obra. O Nike Flyprint é o primeiro tecido têxtil impresso em 3D em calçados de alta performance. As partes superiores do Nike Flyprint são produzidas através da modelagem de depósito sólido (SDM), um processo pelo qual um filamento de TPU é desenrolado de uma bobina, derretido e depositado em camadas. Um benefício interessante dos têxteis 3D que surgiram sobre os tecidos 2D tradicionais é o aumento do dinamismo possível ao adicionar uma interconexão além de uma trama e trama.

A tecnologia de modelagem de depósito sólido (SDM) para as partes superiores do Nike Flyprint.

New Balance
Aplicação (s): Entressolas de edição limitada,travas de solado personalizadas
Tecnologia: SLS, SLA
Fornecedor de tecnologia: Sistemas EOS e 3D para SLS, Formlabs para SLA
Material: Nylon e Duraform TPU para SLS, novas resinas Formlabs duráveis ​​em desenvolvimento para SLA
Dados digitais: dados biométricos, design generativo

A New Balance, com sede em Boston, foi uma das primeiras empresas a experimentar a impressão 3D para diversas aplicações. Primeiro, lançou o sapato Zante Generate com entressola impressa em 3D em parceria com a 3D Systems em 2016. Produzido pela SLS usando o material elastômero Duraform TPU, o Zante Generate foi o primeiro tênis de corrida impresso em 3D a ser disponibilizado comercialmente. quatro pares do Zante Generate estavam disponíveis apenas no newbalance.com e na New Balance Experience Store de Boston, com um preço de US $ 400. A recente introdução pela New Balance das tecnologias de acabamento automatizado da Russell Finex em seu laboratório de AM indica que a empresa está trabalhando para aumentar o uso da impressão 3D como um meio de automatizar (e possivelmente em terra) os processos de fabricação de entressola.

Em outros projetos, a New Balance também trabalhou com a tecnologia SLS da EOS, para usar a fabricação orientada ao design para travas de sola personalizadas de impressão 3D para seus atletas de elite. Nos últimos dois anos, a empresa vem trabalhando em um projeto separado com a Formlabs, focando na personalização em massa de calçados de alto desempenho por meio dos sistemas SLA acessíveis da empresa e materiais recém-desenvolvidos.

A Under Armour, uma empresa de roupas esportivas que fez da inovação um elemento-chave de sua estratégia, também está entre os primeiros adotantes da AM para a produção de peças para uso final. A linha e sapatos UA Architech da empresa apresenta uma entressola impressa em 3D. O primeiro produto da linha Architect foi lançado em 2016, projetado com o software Autodesk e produzido com a tecnologia EOS SLS. O segundo produto, o UA Futurist, foi lançado em 2017 e apresenta entressolas impressas em 3D que usam um material de TPU desenvolvido pela Lehmann & Voss & Co.

Com preço de US $ 300, a série de calçados é a Under Armour mais cara até o momento, mas também representa o maior lote de sapatos da empresa com peças impressas em 3D até o momento. Com cada série de calçados, a Under Armour quadruplicou a produção, começando com 96 pares para o Architech original, seguidos por 410 para a próxima série de calçados impressos em 3D. A empresa agora está fabricando o Futurist em um lote de pouco mais de 2.000 pares.

Reebok
Aplicação (s): Parte superior produzida em massa
Tecnologia: Desenho líquido (extrusão de material pneumático via braço robótico)
Fornecedor de tecnologia: desenvolvido internamente
Material: Poliuretano BASF
Dados Digitais: design generativo

Em 2018, a Reebok estreou o sapato Liquid Floatride Run, fabricado com a mesma tecnologia que introduziu em sua Liquid Factory. O processo é essencialmente um processo de desenho 3D. O sapato foi projetado para corrida à distância, exercícios aeróbicos e conforto. Em 2016, a Reebok lançou sua Fábrica Líquida em Rhode Island, que utiliza um processo de extrusão pneumática baseado em braço robótico para fabricar diretamente a parte superior do sapato em vez de usar moldes.

O tênis de corrida Floatride Run, de US $ 180, combina o tênis Floatride Run existente da empresa com a tecnologia de impressão 3D Liquid Factory. Possui elementos líquidos e material “Flexweave”. O sapato aprimorado é 20% mais leve que o original e possui alguns novos recursos, incluindo atacadores líquidos. Isso significa que os cadarços são impressos em 3D diretamente na parte superior do sapato.

E a indústria calçadista vai mudar?

Embora essas iniciativas sejam, sem dúvida, fascinantes, os números que estão produzindo hoje são pequenos se comparados ao mercado geral de calçados. Ao direcionar a produção em massa, os produtos de calçados se chocam com uma enorme dinâmica de economia de escala que pode reduzir o preço de uma entressola moldada por injeção – mesmo uma com uma geometria tipo treliça – para cerca de US $ 1. Como a impressão 3D direta pode competir com esse tipo de produtividade? Será que alguma vez haverá valor agregado suficiente em onshoring, automação, personalização e criação de geometrias mais complexas e eficientes para justificar os investimentos necessários com a implementação de uma linha de produção impressa em 3D?

A verdade é que não precisa necessariamente existir. Os preços dos materiais AM – especialmente para a tecnologia Carbon DSM têm caído para cerca de US $ 50 por kg, principalmente devido às maiores capacidades de produção e demanda significativa da adidas. Os materiais SLS permanecem muito altos e têm limitações, mas novas tecnologias PBF planares, como o Metal Jet Fusion da HP e o HSS da voxeljet, podem contribuir para aumentar a demanda de energia e, assim, reduzir o preço do material e os investimentos limitados.

No final, a impressão direta em 3D de peças de calçados não substituirá a moldagem por injeção tão cedo, se é que alguma vez. Mas em um crescente mercado global de US $ 260 bilhões, há muito espaço para os dois tipos de produtos circularem.

Fonte: www.3dprintingmedia.network

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