劉子豪 龍欣悅

背景：

隨著中國(guó)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(duì)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(duì)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(guó)正面臨著前所未有的老齡化過(guò)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?chē)∪獾倪^(guò)度使用，會(huì)出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)和腰部的疼痛。出于對(duì)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(méi)有什么簡(jiǎn)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(zhǎng)，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(wú)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(méi)有什么良好的突破，“開(kāi)悟”概念鞋基于3d打印技術(shù)，我們可以通過(guò)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(duì)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。可以制作出針對(duì)老齡個(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(kāi)悟”概念鞋針對(duì)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(guò)拉鏈、卡扣實(shí)現(xiàn)樂(lè)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(guò)3d打印將更多中國(guó)特色元素新穎多樣化的呈現(xiàn)于產(chǎn)品，并通過(guò)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(gòu)物積極性，方便迅速的定制到所需的款式，提高了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的整體競(jìng)爭(zhēng)。

3、弘揚(yáng)中國(guó)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(guó)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(wú)法體現(xiàn)出中國(guó)傳統(tǒng)元素更多的韻味，“開(kāi)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(guò)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)元素的演化再造，可以更加高級(jí)的將中國(guó)韻味傳遞給消費(fèi)者。

二、解決的關(guān)鍵問(wèn)題

解決的關(guān)鍵問(wèn)題：

1、個(gè)性化定制：

（1）單個(gè)模具開(kāi)發(fā)成本較高：以往鞋底模具制作方法，通過(guò) 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(kāi)發(fā)制造的成功率。

（2）定制周期長(zhǎng)：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(guò) 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(jiǎn)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(wú)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(duì)以上問(wèn)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(guò)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。可以有效地解決研發(fā)過(guò)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(guò) 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(guó)傳統(tǒng)元素來(lái)吸引消費(fèi)者，就直接在鞋面上繪制花鳥(niǎo)蟲(chóng)魚(yú)或者將毫無(wú)文化語(yǔ)言的圖形紋樣印在鞋面上，給消費(fèi)從視覺(jué)上帶來(lái)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(guó)傳統(tǒng)元素的設(shè)計(jì)。拋棄將中國(guó)傳統(tǒng)的圖形、墨色和線條等圖樣紋飾簡(jiǎn)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(guò)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(zhǎng)，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(guò)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(gòu)一副3D打印鞋墊，公司將開(kāi)始為用戶設(shè)計(jì)鞋墊。設(shè)計(jì)文件完成后，鞋墊通過(guò)設(shè)在商店內(nèi)的3D打印機(jī)進(jìn)行打印。用戶在訂購(gòu)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(guò)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(lái)適配足底不同區(qū)域的壓力分布，比如說(shuō)壓力重的地方可能會(huì)做一些更好的支撐，或者說(shuō)顧客想要更軟彈的腳感，可以用模型來(lái)幫助處理出一個(gè)更舒服的狀態(tài)。對(duì)于3D打印來(lái)說(shuō)，每一款鞋子都是量身定做的，和市面上買(mǎi)到的大家都能穿到的鞋是不同的，這也是3D打印的優(yōu)勢(shì)所在。比如在一個(gè)實(shí)體店里面，有讓客戶來(lái)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。