Tecnologia de sinterização seletiva de laser com material TPU Duraform Flex entrega as primeiras solas impressas em tecnologia 3D para tênis de corrida de alta performance.

No verão de 2015, o fabricante de artigos esportivos de 109 anos, a New Balance, encapsulou sua cultura de inovação contínua em um lema apropriado: “Sempre em Beta”.

Nove meses depois, a New Balance faz jus a essas palavras com o Zante Generate, o primeiro sapato de corrida de alto desempenho do mundo com uma meia-sola de comprimento totalmente impresso em 3D. No tributo aos 44 anos de propriedade da New Balance do diretor Jim Davis, 44 pares de sapatos foram produzidos na instalação da empresa em Lawrence, Massachusetts, em colaboração com a 3D Systems.

O Zante Generate foi possibilitado pelas impressoras da 3D Systems de Sinterização Seletiva a laser (SLS) e ao material DuraForm® Flex TPU. Para a tarefa diária de cumprir com a filosofia de estar “Sempre em Beta”, a New Balance confia na impressão ColorJet (CJP) da 3D Systems para a prototipagem de cores e formas.

Como na vida real
Como o nome sugere, uma meia-sola é a parte da sola entre a sola externa —a parte inferior do sapato que toca o chão — e a parte interna, a parte do sapato que envolve o pé. Ela fornece as funções vitais de amortecimento e suporte ao pé.

A New Balance utilizou as impressoras da 3D Systems ProJet® x60 ColorJet por mais de 15 anos até produzir protótipos de meia-sola que ajudam a empresa a acessar o design estético por meio do processo de desenvolvimento do produto.

“Os protótipos mostram aos projetistas como a meia-sola se parecerá na vida real”, diz Daniel Dempsey, engenheiro de prototipagem rápida e fabricação para a New Balance. “As aparências podem enganar em um modelo CAD, mas um protótipo da CJP é o mais próximo que você pode obter de um objeto real em termos de como ele se parece”.

Iniciando uma mudança cultural

Dempsey diz que a vantagem principal das máquinas CJP da 3D Systems é a capacidade de produzir modelos coloridos de forma rápida e econômica. Em um ano, os sistemas ColorJet permitiram que a New Balance fizesse centenas de iterações de design adicionais.

Antes da CJP, a New Balance e outros fabricantes de sapatos precisavam criar modelos de madeira ou um molde de alumínio para fabricar um protótipo de design específico. Os modelos precisavam de pintura à mão e levavam de 2 a 3 meses para ficarem prontos, com um custo de cerca de US$ 1.000 por modelo.

“A possibilidade de imprimir algo, olhar para ele e segurá-lo em suas mãos no mesmo dia, em comparação com as semanas necessárias para ver um modelo criado, aceleraram nosso ciclo de desenvolvimento de produtos imensamente”, diz Dempsey.

O aumento da velocidade e precisão da impressão 3D iniciou uma mudança cultural que dá aos projetistas da New Balance a liberdade para experimentar sem o peso de altos custos de prototipagem e longo tempo de retorno.

“Nossos projetistas estão sempre tentando algo diferente e novo que ninguém já tenha feito antes”, diz o técnico de CJP da New Balance, Ed Rodriguez. “As CJPs nos permitem tentar qualquer coisa que queiramos sem termos de nos preocupar com acertar de primeira”.
Rodriguez estima que a New Balance fará o protótipo de 1.000 modelos esse ano nas impressoras CJP e provavelmente aumentará esse número para 1.300 ano que vem.

“Se recebemos um pedido de impressão de manhã cedo”, diz Rodriguez, “podemos ter uma impressão pronta no começo da tarde para que um designer a revise. Depois disso, é possível fazer mudanças no design e outra impressão pode ser feita antes do final do dia. Estamos executando a ProJet x60s toda semana, e às vezes no final de semana se estivermos bastante ocupados.”


Atingindo um balanço ideal

As impressoras SLS da 3D Systems sPro™ 60 complementam as impressoras ColorJet produzindo protótipos no material DuraForm Flex TPU, que fornece as mesmas propriedades que a espuma utilizada em sapatos fabricados. Isso permite que a New Balance teste o desempenho e a durabilidade de novas criações antes de enviá-las para fabricação.

“Elastômeros como o DuraForm Flex TPU não estavam disponíveis há 5 ou 6 anos”, diz Dempsey. “Agora, podemos fazer o protótipo de estruturas que imitam a aparência e a sensação da espuma”.

Com o Zante Generate, as impressoras sPro foram além da prototipagem e fabricaram meia-solas para os consumidores.
A New Balance utilizou geometria orgânica complexa para desenhar as meia-solas do Zante Generate de forma que seria impossível de fabricar utilizando processos de molde tradicionais. As impressoras sPro 60 aplicaram camada após camada do material Duraform Flex TPU nas proporções exatas necessárias para fornecer o máximo de apoio com o mínimo de desperdício de material.

De acordo com a New Balance, as meia-solas para o Zante Generate “aproveitam os benefícios da impressão 3D e os avanços nos materiais disponíveis para conseguirem um equilíbrio ideal entre flexibilidade, força, peso e durabilidade em uma estrutura de meia-sola intricada como um favo de mel”.

Ativando o desenvolvimento impulsionado pelos dados
Os avanços da 3D Systems em CJP e SLS estão ajudando a New Balance a realizar as iniciativas impulsionadas pelos dados que Dempsey acredita serem os diferenciais importantes. A empresa não está apenas criando ao redor da forma estática, do ajuste e da estética, mas baseando seus produtos em dados de movimentos individualizados coletados nos laboratórios de esportes da instalação de Lawrence.

Utilizando tecnologias como placas de pressão, sensores internos ao sapato e câmeras de movimentação em 3D de alta velocidade, a New Balance pode capturar uma variedade de dados biométricos, incluindo a distribuição da pressão e a maneira como o pé do atleta cai quando ele está correndo. Os dados estão sendo utilizados para criar designs de sapatos individualizados para atletas olímpicos e para equipes de futebol do Reino Unido patrocinadas pela New Balance.

“Podemos variar nossos designs para corresponder aos seus dados mecânicos com exatidão, ao ponto de onde houver recursos de design para seu pé esquerdo que serão diferentes daqueles para seu pé direito,” diz Dempsey.

A New Balance tem grandes planos para outros sapatos personalizados com a impressão 3D, mas esse é apenas o começo para a empresa que está “sempre em beta”.

Um sapato para chamar de seu
Dempsey acredita que a era dos produtos individualizados diretos para o mercado e impressos em 3D pode acontecer dentro de alguns poucos anos, o que significa que a forma, o ajuste e a função de seus sapatos atléticos logo será baseada na biomecânica exclusiva de seus próprios pés.

1 2 3 5 1 2 4