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Zapatillas impresas en 3D, a la medida de tu pie
Los defensores de la impresión 3D han hablado durante mucho tiempo sobre la posibilidad de utilizar la tecnología para personalizar los productos de consumo. Una de las posibilidades citadas con más frecuencia es imprimir zapatillas con suelas adaptadas a la biometría individual del corredor o a las peculiaridades de los arcos de cada teleadicto.
Hoy, la empresa de impresión 3D del Área de la Bahía, Carbon, anunció que lo ha logrado. Carbon ha estado trabajando con la empresa de ropa. Adidas para desarrollar materiales y diseños para las suelas intermedias de los zapatos deportivos, la parte blanda y amortiguadora de los tenis. Adidas venderá zapatos FutureCraft 4D con entresuelas impresas en las máquinas de Carbon, comenzando con 300 pares promocionales este mes a un precio no revelado. Promete que 5.000 estarán disponibles en los puntos de venta más adelante en el año. Adidas producirá millones de suelas intermedias para 2018, lo que, según Carbon, hace que esta sea la producción a mayor escala de un producto impreso en 3D hasta el momento.
El primer producto no se adaptará individualmente, pero eso está en proceso. Adidas pronto comenzará a utilizar las impresoras de Carbon en los centros de fabricación distribuidos, donde la empresa fabricará calzado a medida para los clientes locales. Adidas abrió un piloto Speedfactory en la ciudad alemana de Herzogenaurach en diciembre de 2015; la empresa planes para abrir uno en Atlanta este año.
Carbon, originalmente llamado Carbon 3D, fue cofundado por el ingeniero químico jose de simone en 2013 para comercializar su investigación sobre materiales y procesos para una impresión 3D más rápida utilizando polímeros de alto rendimiento (consulte Acelerando la impresión 3D). DeSimone, quien ganó el Premio Lemelson-MIT en 2008 y ha trabajado en materiales para stents, nanomedicina y muchas otras aplicaciones, actualmente está de licencia de un posición de la facultad en la Universidad de Carolina del Norte para servir como CEO de la compañía.
La suela de una zapatilla emerge del baño después de ser impresa.
Aunque la línea inicial de zapatos se fabricará en una instalación centralizada y no se adaptará individualmente, DeSimone dice que Adidas pudo aprovechar la impresión 3D para crear una estructura multicapa que absorbe los impactos que no se puede hacer mediante inyección. moldura. El proceso también permite que las propiedades de la entresuela varíen a lo largo de su longitud, con diferentes niveles de rigidez en el talón, por ejemplo.
La entresuela tiene una estructura de panal. Los ingenieros mecánicos se han estado burlando del mundo con las propiedades de estas estructuras durante años, dice DeSimone. No se puede moldear por inyección algo así, porque cada puntal es una pieza individual.
Julia Greer , un científico de materiales e ingeniero mecánico de Caltech que estudia los efectos de la estructura a micro y nanoescala en las propiedades de los materiales (un trabajo que implica burlarse de nosotros con muchas estructuras maravillosas), dice que las geometrías de panal son prometedoras para la absorción de impactos y la durabilidad. Cuando una estructura de este tipo se somete a esfuerzos, se deformará solo en la dirección del esfuerzo, explica Greer. Entonces, cuando el talón golpea la entresuela, debe comprimirse hacia el suelo, absorbiendo el estrés, pero no debe sobresalir por los lados, lo que podría desgastar el zapato.
La estructura de panal de abeja de la suela ayudará a absorber el estrés.
Actualmente se tarda 90 minutos en imprimir una sola plantilla; Carbon está trabajando con Adidas para desarrollar maquinaria que acelere esto hasta 20 minutos. Las impresoras de Carbon utilizan luz láser estampada para imprimir continuamente a partir de un baño líquido de tinta de polímero. El proceso continuo, que hace que las impresoras sean rápidas, es posible porque los baños de impresión mantienen una barrera de oxígeno en el fondo que evita que se pegue el polímero solidificado. La impresión continua también significa que las piezas son uniformes, en comparación con otras tecnologías que imprimen una capa a la vez. El enfoque capa por capa puede causar debilidad mecánica en las interfaces entre las capas, algo que el proceso de Carbon evita. Carbon también se ha centrado en la ingeniería química de polímeros. Para la colaboración de Adidas, la empresa diseñó un elastómero imprimible con las propiedades mecánicas y los colores adecuados para el calzado.
Los diseñadores de Adidas trabajaron internamente en Carbon en unas 50 iteraciones del diseño final. Por lo general, los diseñadores solo pueden realizar unos cinco de estos pasos, porque cada iteración debe realizarse y trabajarse antes de volver a las manos del diseñador, y eso puede llevar semanas. DeSimone dice que poder diseñar y probar productos donde se fabrican, con una impresora 3-D, significa el final de la creación de prototipos.