随着3D打印技术的发展，更多的应用也逐步由工业领域过渡到消费领域，真正迎来了“衣食住行”皆打印的时代。
而在消费端，正在实现了批量化生产的应用并不多，准确地说目前只有一个，3D打印鞋。
匹克3D打印鞋“Future Fusion”
按传统制造方式量产一款新的鞋子，往往要经过设计、试样、开模、切割、组装等多道工序。而3D打印鞋可以理解为简单的2个步骤：设计 打印，大大减少了鞋的制作工序，同时对人的使用也更少，这对于劳动密集型的鞋类行业来说，无疑将会大大减少其人力成本，3D打印是未来鞋类市场的新趋势。
但是这一发展并不快，甚至可以用缓慢来形容，这一走，就过去了10年。
我们接下来将从3D打印鞋的优势，制作过程，参与企业等多方面，为大家描述过去10年3D打印鞋的发展历史。
我们先来一起看看3D打印鞋的优势：
- 相对于消费者，鞋子的重量轻、回弹力好、透气性强、可定制化；
- 相对于生产者，缩短上市周期、去库存管理、用工更少成本更低；
- 相对于设计师，设计自由度更大；一体化设计，流程更少效率高；
- 另外，相对于环境来说，打印的鞋子更利于回收再利用，更环保。
3D打印目前已经可以实现鞋面、鞋底(一般指中低)甚至是整鞋的打印，当然也包括鞋垫，主要分为普通鞋垫（比如：武汉“巢履”），矫形鞋垫（深圳“兰湾足行”），后者属于定制鞋垫，偏医疗属性。
3D打印鞋中底展示
这里我们以常见的3D打印运动鞋为例，看看它是如何设计制作的。
设计：网友口中的“洞洞鞋”一般是采用独特的晶格结构，通过nTopology、Grasshopper、3-matic等设计软件创建鞋子的三维模型。这种结构优势比较明显，可以使鞋子更轻、更坚固，更有效地吸收冲击力，还可以根据用户的需求进行个性化定制，同时减少材料使用。
打印：材料使用的往往是类似于软胶的"TPU"材料（包括线材，粉末，树脂），鞋面的打印多采用FDM熔融沉积技术，中低有的使用SLS粉末激光烧结技术或者DLS/DLP数字光固化成型。
晶格结构的3D打印鞋底
事实上，3D打印鞋是可以“量脚定制”的，在前面的基础上，加上一个扫描。首先使用智能手机扫描自己的脚部，接着扫描数据会传送至平台，由软件自动生成鞋子的设计，最终3D打印出来后再邮寄给顾客。
有哪些企业参与其中。
在过去的几年时间里，随着技术和打印材料的改进，大概从2013年开始，耐克、阿迪达斯、安踏、李宁和新百伦等运动鞋品牌都先后推出了自己的3D打印鞋。
但是，这大部分鞋子还只是限量版，从几十双到几百双不等的出售，价格在1000-2000元之间，可以看作是各大运动品牌对3D打印的探索。
但有一家公司例外，从一开始的限量销售，到后来的10万双批量生产，到接下来的100万双鞋中底打印，预示着3D打印运动鞋已经到了量产阶段。这家公司就是adidas。
- 2015年，推出Futurecraft 3D体验原型鞋；
- 2016年，推出3D Runner限量出售；
- 2017年，推出Futurecraft 4D，正式走向量产；
- 2018年，推出AlphaEDGE 4D LTD、Y-3 Runner 4D；
- 2021年，推出4DFWD、4DFWD PULSE；
- 2022年，推出ULTRA4D。
据阿迪达斯透露，截至目前，已经3D打印了超过一百万个中底。据资源库了解，目前adidas官网在售的主要是4DFWD及其迭代款，还包括最新上线的ULTRA4D。
4DFWD 低帮运动鞋
事实上，一开始阿迪达斯是主打的个性化定制鞋。其第一代Future3D的想法是：让客户到门店，通过3D扫描仪获取脚的数据，在跑步机上进行跑步测试，从扫描和跑步机运行中收到的信息制作中底，选择鞋子款式，最终做出一双定制的鞋子。
不管是出于数据的原始收集需要，还是当时3D打印的制作成本过高，7年前阿迪达斯还只是面向极少的3D打印用户；直到2017年与Carbon的合作才真正打开了3D打印量产鞋的新时代。
运行中的Carbon3D打印机
Carbon最开始的CLIP技术也叫“连续液体界面制造技术”或“连续光固化技术”较目前其它3D打印技术，CLIP可提升25至100百的打印速度，而且精度更高，可实现每款鞋底的个人定制，鞋底的每个区域可以做到不同的软硬程度。注：国内与之对标的企业包括北京清锋科技，苏州博理科技。
此时，打印一双鞋底需要1.5小时，随后Carbon升级了该技术，推出新的数字光合成（DLS）技术，鞋底的打印只需20分钟，鞋的制造周期缩短9倍之多。
据资源库了解，鞋底的直接制作并非是Carbon或者阿迪达斯，而是通过代工厂—江苏太仓的裕克施乐（OECHSLER）来完成。
裕克施乐的Carbon 3D打印机制造集群
这里有120台Carbon大尺寸、超高速光固化3D打印机，3D打印生产面积达1800平方米，年产能达到200万件。阿迪达斯、Carbon、裕克施乐共同的努力，让3D打印鞋的批量化生产变成了现实。
我们把目光再转回到国内，国产运动品牌PEAK匹克。
- 2012年，开始从事相关研究；
- 2013年，匹克北京设计研发中心采购第一台3D打印设备：上海联泰SLA设备（型号Z350）；
- 2017年，发布其首款3D打印跑鞋“FUTURE I”，并在同年6月推出2.0版本，限量999双；
- 2019年，推出全球首款全3D打印鞋“Future Fusion”，鞋面、鞋底皆3D打印制作；
- 2020年，推出“异兽”Future Evolve，限量299双，一体成型；
- 2021年，推出匹克聚变Future Fusion 3.0限量199双；
- 2022年，推出匹克3D-启源，匹克「普罗米修斯」限量299双，一体成型；
匹克3D-启源运动鞋
据公开资料显示，匹克是最早研发3D打印鞋的运动品牌，到今天已经有10年之久，虽然还未实现批量化生产，但相信已在路上。
据资源库了解，匹克2013年通过SLA光固化3D打印机进行鞋子的研发测试；2017年使用SLS选择性激光烧结技术制作了鞋底；2019年使用FDM/FFF 熔融沉积技术制作鞋面；2020年通过DLP光固化技术制造3D打印整鞋。
3D打印鞋面的制作
与匹克合作的3D打印企业也不少，比如第一代鞋的研发使用的是上海联泰设备，聚变Future Fusion 3.0鞋面的制作是Raise3D（上海复志），“异兽”选择的是Revo塑成科技，“普罗米修斯”的制作是苏州博理。
博理科技HALS超高速光固化3D打印工厂
除了3D打印设备厂商的积极参与外，也聚集了多家材料巨头，包括阿科玛、赢创、巴斯夫、汉高等。比如，巴斯夫与阿迪达斯的合作，万华化学与匹克的合作等。
事实上，除了传统鞋类品牌的参与，还有不少的初创企业专注于个性化定制，比如国外的FUSED Footwear和Prevolve等公司，它们专注于为部分用户提供一对一的定制生产。虽然不能把鞋做成大众化，但也是一种可以落地的方向。
之前，国际分析机构SmarTech Analysis发布了鞋类增材制造的最新研究报告。报告中提到，到2030年，鞋类3D打印市场年收入（包括所有增材制造硬件，材料和应用）将接近90亿美元，这是3D打印技术可以开花结果的大方向。
虽然3D打印造鞋这条路磕磕碰碰走了10年之久，目前离真正的步入平常百姓家还有一段距离，至少从价格上来看，动辄上千的鞋子并不是每个人都能接受。
只有随着3D打印材料性能的提升，价格的下降；打印效率更高，生产成本更低，这样才能在未来的某天，我们也可以穿上一双3D打印鞋子行走在大街小巷。
2021年，GE成功完成10万件3D打印燃油喷嘴的生产，是3D打印在航空航天批量应用的典型案例；2022款雪佛兰Tahoe为按时交付，5周3D打印6万个零件，证明了3D打印在汽车领域的批量应用；3D打印在隐形牙套的制作中打印牙模，每年累计用户量有望突破60万，3D打印在齿科的应用越来越广；惠普公布其多射流熔融MJF技术累计生产了超过1亿个零件，这是3D打印在工业领域的突破。
3D打印已正式迈入批量化生产之路，虽然很缓慢，但是方向是对的，路再远也不怕。
准备好迎接3D打印的“黑灯工厂”，新一轮的产业升级已经到来。
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