- 案例 -
使用光固化技術開發定制鞋墊
2017-12-28
自行車愛好者Alan Jacobsen非常喜歡在戶外騎著自行車到處跑,但是多年以來的腳痛的毛病卻又讓他無法充分享受其中的樂趣。

幸運的是,Jacobsen同時又是一位傑出的材料科學家,他所在的HRL實驗室曾經開發出了世界上最輕的金屬材料Microlattice。於是,Jacobsen決定利用自己的專業知識使用3D打印技術開發一種定制的矯形鞋墊Light Soles,不僅為他自己,也為同是自行車愛好者和腳痛患者的妻子。
「我過去也穿過定制的矯形器,但我不喜歡那種笨重的感覺。所以當我的丈夫說他有製造定制鞋墊的更好辦法時,我是持懷疑態度的。但是當穿著這些Light Soles鞋墊跑了700英里之後,我再也離不開它們了。」Alan的妻子Caitlin Jacobsen說。

Jacobsen的目標是開發出一種超輕的鞋墊,它既能夠與使用者的腳型完美匹配,又具有優異的支撐能力,Jacobsen沒有使用傳統的模具技術來製造它,而是採用了3D打印中的光固化技術,使用UV-LED光固化光敏樹脂來製作出定制的鞋墊。Jacobsen這麼做的原因除了可以實現定制化而且環保之外,還在於這種光固化的製作方法速度極快,兩分鐘之內即可完成一個鞋墊。
「如果你的目標是製造出很薄的自定義形狀的對象,就像鞋墊,通過逐層的方式構建是可行的。」Jacobsen。「複合材料製造,即使用長的增強型纖維層疊起來是一個更好的方法。唯一的問題是,傳統的複合材料製造,通常需要昂貴的模具和一個很長的加熱週期才能製造出一個部件。」

Jacobsen為此開發了一種叫做Mold-to-Sole的技術,該技術使用了高效節能的光固化方式。Jacobsen還帶著他的Light Soles鞋墊在Kickstarter上發起了眾籌活動,希望能夠在5月26 日之前募集到5萬美元。

「我們Light Soles超薄,這樣很容易裝進你的鞋子裡,同時它們的支撐性能也很好,可以幫助您把所有的載荷從腳傳遞到踏板上。」 Jacobsen說。「而且,由於他們是根據您的腳型定制的,所以穿起來也非常舒服。」

Light Soles還允許在您的腳下填充一些高性能塑料泡沫,這樣可以在騎自行車的時候減少蹬踏動作對於鞋墊的壓力。此外Light Soles表面還使用了吸汗面料有助於保持足部的乾爽。
對於跑步者來說,Light Soles為較低提供了出色的支撐,而且重量超輕。Jacobsens指出今年Caitlinv就是穿著Light Soles鞋墊原型贏得了她的第一場比賽。

Light Soles在Kickstarter上的起價為65美元。用戶需要先用Light Soles提供的足部印模盒壓出自己足部的印模寄回去,Light Soles隨後會採用革命性的3D打印和光固化技術打印出相應的鞋墊,然後寄到您的家門口。