鞋材用3D打印弹性体盘点：TPU、TPAE、TPEE

发布者：不虚此行 2023-5-24 03:57

3D打印技术，又叫增材制造，是一种以数字模型文件为基础，通过金属、塑料等耗材，以逐层叠加进行打印物件的快速成型技术。

3D打印运动鞋如今已成为走入大众视线的消费品。一方面，3D打印强大的塑形能力，给予设计师更大的发挥空间，提升了设计的自由度；另一方面，3D打印具有传统鞋模制造无法媲美的快速、精准、定制等特点，可以从鞋样设计、模具、生产流程上全面降低成本。

在过去几年中，有多家化工巨头联合运动品牌推出了3D打印运动鞋，多家化工企业认为3D打印运动鞋已经到了量产阶段。最早，这项技术仅用在运动鞋鞋底的打印上，但随着技术和打印材料的丰富，3D打印目前已经可以实现鞋面、鞋底甚至是整鞋的打印。

目前用于3D打印鞋材的弹性体主要有TPU（聚氨酯弹性体）、TPAE（尼龙弹性体）和TPEE（聚酯弹性体），其中TPU材料是主流，不少产品已经走向商业化。

一、 TPU（聚氨酯弹性体）

万华化学

在2019年10月的K展上，万华化学推出了全球首发全3D打印鞋材解决方案。据万华化学介绍，该解决方案融合了高品质、高灵活度的WANFAB®TPU线材、WANFAB®TPU粉末、WANFAB®环保涂层以及Adwel®水性胶黏剂乳液全系列材料，可提供3D打印整合性服务。

△万华化学全球首发全3D打印鞋材解决方案

万华化学3D打印鞋，K展实拍

2. 华峰新材

2021PUCHINA国际展会上，华峰新材展示了最新研制的3D打印鞋材产品，以聚氨酯为原料，采用连续数字光处理技术(CDLP)，鞋子的耐折次数高达100000次，单只成型密度0.4-0.5g/cm3，回弹率可达45%-50%。

3. 科思创

科思创的 Addigy® TPU长丝和粉末生物含量接近 50%，具有高回弹性和耐磨性，是制鞋的理想材料。可以用于鞋的鞋面和鞋底两个部分，整只鞋可以用一种材料类别打印，同一双鞋还可以一步回收，包括 PU 粘合剂，无需将不同材料相互分离。

科思创与矫形服务提供商GeBioM使用 3D 打印生产定制鞋垫，材料使用了科思创的热塑性聚氨酯 Addigy® FPU 79A。

4. 巴斯夫

巴斯夫的Ultrasint® TPU01 是一种多用途热塑性聚氨酯 (TPU) 粉末，非常适合生产需要减震、能量回馈或柔韧性的部件。该材料专为 HP 5200 系列 Multi Jet Fusion 打印机设计，典型应用包括运动保护设备、鞋类、矫形模型、汽车内部组件和各种工业工具。

完全3D打印的高跟鞋，巴斯夫

5. 亨斯迈

亨斯迈的IROPRINT®增材制造平台包含三种不同类型的聚氨酯基材料（树脂、粉末和长丝），适用于立体光固化成型（SLA）、高速烧结（HSS）和熔丝制造（FFF）等不同增材制造形式的3D打印场景。

亨斯迈在全球鞋履和体育行业推出了柔性IROPRINT®增材制造系列材料，通过3D打印将材料用于定制和批量生产鞋类产品。

亨斯迈IROPRINT®材料

6. 路博润

ESTANE 3D TPU M95A 由 Lubrizol 为 HP 的 Multi Jet Fusion 技术开发。热塑性聚氨酯(TPU) 专为生产而制造，由于其出色的耐用性和机械性能，非常适合最终用途部件。由这种材料制成的增材制造部件具有高耐磨性、类橡胶弹性（肖氏 ~90A）和高断裂伸长率。

Estane® TPU聚合物已经被应用于FDM(熔融沉积成型)3D打印技术，非常适合制作晶格结构。晶格结构可用于减震、工业部件以及鞋中底等消费品。

网址：https://cn.lubrizol.com/

二、TPAE（尼龙弹性体）

阿科玛

阿科玛的3DXFLEX™ TPE（热塑性弹性体）是一种工程级材料，使用 Arkema PEBAX® 聚醚嵌段聚酰胺制成。具有出色的耐用性和弹性、能量回馈和抗疲劳性，广泛应用于体育用品。

出色的层粘附力使 3DXFLEX™ TPE 打印的功能原型更加耐用

以PEBAX 弹性体为基材3DXFLEX™制作的概念鞋垫，阿科玛

网址：https://www.arkema.com/

2. 赢创

赢创的 INFINAM® TPA 粉末拥有1.01g/cm3的低密度和91的邵氏A级硬度，能够在惠普的Multi Jet Fusion 3D打印技术上进行加工，非常适合于需要高延展性和能量回馈的部件的生产和原型设计。作为惠普的制造合作伙伴之一，GoProto很早就获得了该材料的使用权，并成功制造了风管、波纹管、鞋类、运动器材、可穿戴设备和线束/连接器部件。