发泡3D打印材料在鞋业领域应用

艾邦3D打印与鞋业应用创新论坛荣幸邀请到光华伟业（eSUN）医用事业部总经理 朱澍于现场进行精彩演讲，演讲议题为《3D打印柔性生产技术与发泡3D打印材料在鞋业领域应用》。论坛现场，朱经理主要介绍了3D打印柔性生产技术和发泡TPU 3D打印材料的鞋材应用现状。

一、轻质发泡 TPU创新材料的介绍

深圳光华伟业（eSUN）成立于2002年，专注环境友好型材料研发与生产，主营聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）。构建了覆盖原材料合成、中间体制备到终端产品开发及行业应用的 X 构型全链条研发平台。自2017年进入 3D 打印康复领域，定制鞋垫系统已覆盖全球50多个国家，国内有近200家合作门店，且积极推进生物材料回收与降解应用。

其轻质发泡 TPU 是针对3D打印柔性生产需求开发的创新材料，主要应用于消费级定制鞋垫、成品鞋等领域，通过FDM（熔融层积成型）打印技术实现个性化生产，其综合性能介于发泡PLA与未发泡TPU之间，有效弥补了该类材料在特殊应用场景的空白。

二、FDM打印轻质TPU的性能优势

1、更轻的质量密度和可调的邵氏硬度

光华伟业（eSUN）通过挤出倍率（打印流量和打印温度）的调整，在其轻质发泡 TPU进行FDM打印切片的过程当中可以精准地控制发泡率和邵氏硬度。在不同的挤出倍率下，该轻质发泡 TPU可以实现从77A- 93A 的邵氏硬度调控，同时其发泡率也可以从100%-200%的区间内进行任意调整。

不同流量比的硬度对比

不同打印温度的硬度对比

2、柔软的触感

在定制鞋垫和成品鞋的打印过程中，同样一个TPU轻质材料可以打印出不发泡和发泡150% 甚至 200% 的效果,从而达到更柔软的触感。

3、同类材料性能参数对比

TPU轻质性能整体性能均优于发泡PLA，对比同基料的产品TPU-95A仅仅弯曲强度略低但相差不大；在发泡率上，TPU轻质可达原体积的两倍，对比发泡的PLA的1.2倍，该性能明显优于轻质PLA。

三、定制化发泡3D打印材料的应用

基于轻质 TPU 新材料的性能优势，光华伟业（eSUN）针对性构建了鞋材3D打印应用体系。该体系以自主研发的S3D定制切片系统为核心技术支撑，实现了“门店足部数据采集 —数字化模型智能设计—分布式节点生产打印”的全流程一体化整合，最终形成高效协同、精准可控的定制化鞋材生产体系。

1、足部数据收集

通过结构光扫描技术，精准获取真实足部三维模型数据，自动测量各个部位尺寸数据，根据足部特征点AI自动生成足部健康报告。

2、足部三维模型设计

结合 AI 算法生成足部健康评估报告，同时借助足底压力测试系统，获取动静态压力分布数据，辅助优化鞋垫结构设计。基于采集的足部三维模型，可快速完成定制鞋垫、鞋款推荐及定制鞋的数字化设计，通过 S3D切片系统对打印参数（如发泡率、硬度、层厚等）进行优化配置，确保打印精度与产品性能。

3、3D 私人定制鞋垫打印

该公司提供两款不同结构与材料的定制鞋垫产品，实现差异化功能，主要应用于医疗领域，正逐步拓展至消费级市场。

来源：光华伟业（eSUN）医用事业部总经理朱澍在艾邦3D打印与鞋业应用创新论坛演讲资料

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1、议题方向

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