超前卫3D打印的服装与鞋

一个充满着科技、未来主义的工艺——3D打印究竟什么是3D打印呢?3D打印又称作增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。3D打印,是根据所设计的3D模型,通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术.这种逐层 堆积成形技术又被称作增材制造口。生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。

目前,3D打印已应用于产品原型、模具制造、艺术创意产品、珠宝制作等领域,可替代这些领域所依赖的传统精细加工工艺。3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。除此之外,在生物工程与医学、建筑、服装等领域,3D打印技术的引入也为其开拓了更广阔的发展空间。不过我们了解一下服装领域就OK了~

小知识:3D打印材料

1、工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料,常见的有ACRYLONITRILE BUTADIENE STYRENE(ABS) 类材料、POLYCARBONATE(PC)类材料、尼龙类材料等

2、光敏树脂即ULTRAVIOLET RAYS(UV)树脂,由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光(紫外光)引发剂 (或称为光敏剂).在一定波长的紫外光(250~300 NM)照射下能立刻引起聚合反应完成固化.光敏树脂一般 为液态,可用于制作高强度、耐高温、防水材料.目前,研究光敏材料3D打印技术的主要有美国3DSYSTEM公 司和以色列OBJECT公司乜7-28].常见的光敏树脂有SOMOS NEXT材料、树脂SOMOS 11122材料、SOMOS 19120 材料和环氧树脂。

3、橡胶类材料具备多种级别弹性材料的特征,这些材料所具备的硬度、断裂伸长率、抗撕裂强度和拉伸强度,使其非常适合于要求防滑或柔软表面的应用领域3D打印的橡胶类产品主要有消费类电子产品、医疗设备以及汽车内饰、轮胎、垫片等。

4、金属材料的3D打印技术发展尤其迅速,3D打印所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒径分布窄、氧含量低.目前, 应用于3D打印的金属粉末材料主要有钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金材料等,此外还有用于打印首饰 用的金、银等贵金属粉末材料

5、陶瓷材料 陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐高温、低密度、化学稳定性好、耐腐蚀等优异特性,在航空航天、汽车、生 物等行业有着广泛的应用.但由于陶瓷材料硬而脆的特点使其加工成形尤其困难,特别是复杂陶瓷件需通过 模具来成形.模具加工成本高、开发周期长,难以满足产品不断更新的需求

6、其他3D打印材料 除了上面介绍的3D打印材料外,目前用到的还有彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等 材料.

小知识:3 D打 印 的 成 形 方 式

3D打印机的喷头与普通打印机的打印头十分相像,不同之处在于喷头除能做X—Y平面运动外,工作 台还能做Z方向的垂直运动。喷头喷出的是黏结剂、光敏树脂、熔融塑料、蜡等流态材料。根据使用材料,3D打印成形 方式可分为 以下4种:

——黏结 成形

黏结成形所用材料是黏结剂与粉末材料( 如陶瓷粉末、金属粉末等) ,其成形原理如图2所示”O。此外,黏结剂还可是彩色的,以成形彩色工件。

——光敏 成形

光敏成形是以光敏树脂(UV树 脂) 为原料,基于液态光敏树脂的 光 聚合原理形成

——熔融 成形

熔融成形的主要材料是热塑 性塑料( 如蜡、ABS、PC、尼龙等) 和 熔化金属

—— 选择性激 光烧结成形

选择性激光烧结成形采用的是粉状材料,选材范围很广,如尼 龙、蜡、ABS、聚碳酸脂( PC) 、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。

3D打印技术在服装上的应用

目前3D打印技术在服装上的应用还处于起步阶段,且大部分采用选择性激光烧结成形的方式。

耐克公司设计出了全球首款 3D打印的足球鞋,该双3D耐克鞋名为VAPOR LASER TALON BOOT 球鞋基板采用了选择性激光烧结成形,通过一个大功率激光器有选择地将保险丝塑料性颗粒烧结成需要的固体形状。整双鞋仅约150G,不仅外观很炫,还拥有优异的性能,能提升足球运动员在前40M的冲刺能力。

美国CONTINUUM FASHION工作室独创性地设计了一款可用于真正穿着的3D打印时尚凉鞋—— STRVCT 。这个富有创造性并充满超现实主义风格的网状结构,主要原料是尼龙, 由3D打印而成。 STRVCT打印过程中要持续地对原料分层,直到最后打印焊接完成。此款时尚凉鞋的外表给人一种很精致但易碎的感觉,而实际上它既轻便又强韧。凉鞋里的皮质鞋垫上涂有一层合成橡胶,目的是为了防滑、增加摩擦力 。

著名服装设计师MARYHUANG和三维模型专家JENNA FIZEL 利用 RHINO三维CAD设计软件,设计出了3D打印比基尼泳衣的“蓝图”,由美国三维打印公司SHAPEWAYS进行生产。这一3D打印的世界首款比基尼泳衣运用的是一种选择, FT 镭射烧结(SLS) 技术,该技术是通过很纤细的绳子将很多圆形薄片连接起来,进而形成比基尼泳衣的 “面料”,并且,可以通过改变这些圆形薄片的分布、形状,以及彼此之间的连接方式,保证比基尼泳衣的柔韧性和牢固性。这款运用3D打印技术得到的 比基尼泳衣取名为“尼龙12”,这是因为尼龙是这款泳衣的主要生产材料。这些尼龙材料由三维打印机直接制造,然后通过无缝拼接技术拼接。

服装设计师MICHEAL SCHMIDT 和建筑设计师FRANCIS BITONT共同设计了世界上第一款全铰链式3D打印的礼服。这款未来主义的黑色长礼服由17个独立构件拼接而成,有近3000个独特的铰链接头,其骨架完全根据身材的比例模拟,是由SHAPEWAYS印刷公司采用粉状尼龙进行3D打印而成。黑色网格面料完美地贴合模特的曲线,双肩立体后现代构造的凸起也是传统制衣手法无法实现的,再涂上光滑黑漆涂层,并在上面镶嵌了13000颗施华洛世奇水晶,整个制作过程历时3个月之久。这件作品展示了3D打印技术的又一可能性,即可以根据人们需求设计定制一 件复杂的、拥有布料质感的礼服。

其中一款黑色礼服,由奥地利建筑师JULIAKOERNE及比利时MATERIALIZE公司共同合作完成。该款礼服采用了 MATERIALIZE公司新研发的一种新型弹性激光烧结材料,它尤其适用于一些耐磨的零部件,如衬垫、垫圈、软管、集合管、缓冲器、减震部件、快速成型等。

“PRINTER RECYCLES OLD GARMENTS TO CREATE NEW APPAREL”来自设计师JOSHUA HARRIS的创意,利用3D打印技术提出了一款专门打印服装的概念3D打印机,其目的是发明一种应用3D打印技术的机器,可以将分解的旧服装作为原料打印新服装,以此缓解未来城市生活中的家庭空间。甚至在家里就可以用这款概念3D打印机打印服装, 只需首先上网筛选一些喜欢的服装款式,下载并保存,然后将该款式的信息传送给3D打印机,这样就可以将服装直接打印出来。如果想要换成另一件新的款式,只要把服装放进3D打印机里,打印机就会自动将旧服装粉碎成一条一条的线状物,与此同时对这些粉碎的材料进行清洗,材料将沿原路被送回到打印机的墨盒里。这样, 旧服装就可以作为打印新服装的原材料用于下次打印。这种循环利用的方式不仅可以降低打印成本,还可以有效避免资源的浪费。

当然3D打印技术用在服装上的设计不只是这些,等你发现喽~