Le calzature a stampa 3D

 Le calzature a stampa 3D

Le tecnologie innovative legate al mondo 3D stanno coinvolgendo industrie, professioni ed attività. Un definitivo cambio di paradigma si sta verificando anche nel settore calzaturiero: stampa 3D, scansione 3D e industria delle scarpe stanno diventando ambiti sempre più interconnessi. La stampa 3D, presentata sin dall’inizio come un’evoluzione tridimensionale della stampa tradizionale, è in grado di creare oggetti semplicemente sovrapponendo uno strato all’altro, formando un elemento accuratamente progettato con disegno tecnico 3d. Usando questa tecnica si può realizzare qualsiasi tipi di modello.

Proprio come una stampante tradizionale, che con il getto d’inchiostro fa muovere orizzontalmente la testina lasciando righe su un foglio che scorre in avanti, una stampante 3D muove tale testina lungo le 3 assi dimensionali attraverso un processo additivo, ossia sovrapponendo i materiali impiegati strato dopo strato. I tempi sono decisamente più lunghi della comune stampa su foglio poiché, oltre a lavorare sulle 3 dimensioni, individua i punti vuoti e quelli da riempire.

Il modello da stampare viene realizzato da computer attraverso software di disegno tecnico come AutoCAD, 3D Studio Max, Sculptris o SketchUp, o di disegno creativo come le funzioni 3D di Illustrator, mediante la tecnica estrusione. Una volta terminato il modello 3D specificando le esatte proporzioni e dimensioni, si può iniziare la stampa con la stampante 3D collegata al computer e con apposito driver installato.

Fin dall’inizio, l’uso principale delle stampanti 3D è stato l’ambito industriale. Possono infatti essere impiegate per creare prototipi di nuove creazioni con consistente risparmio di tempo e denaro. Aggirando anche l’intero processo produttivo, si dà a ingegneri e progettatori l’opportunità di osservare e toccare con mano il loro lavoro già dalla sua prima forma.

La stampa 3D, grazie alla sua crescente popolarità e utilizzo nei processi produttivi, ha recentemente trovato larga applicazione nel settore calzaturiero per rispondere alle esigenze di designer, artigiani e imprenditori del settore.

Dall’inizio degli anni 2010 il suo impiego è cresciuto costantemente anche in Italia, con l’industria nazionale e le startup che prediligono sempre più la creazione di beni tramite stampa 3d. Gli investimenti italiani sono stati di circa 11 miliardi di euro nel 2018, con una spesa destinata a crescere fino a 14 miliardi entro il 2021.

La possibilità di produrre in tempi rapidi e a basso costo dei prototipi iniziali di scarpa permette di testare diverse forme, composizioni e stili di scarpa più volte nel corso di una singola giornata aiutando i produttori ad avere un contatto fisico e concreto con le loro idee.

Attraverso la modellizzazione 3D e il concept design è infatti possibile sfruttare le funzionalità di alcuni software di rendering capaci di generare dei modelli virtuali delle scarpe. Questo processo creativo digitale aiuta i produttori di scarpe a effettuare modifiche a tomaie, suole, lacci, rifiniture in tempi rapidi e di stampare quindi i prototipi di scarpa quasi on demand.

Sono sempre di più i software di modellazione 3D dedicati al design delle calzature. Dalla fase di progettazione iniziale alla progettazione di forme e stampi, dalla previsione dei costi al controllo del processo di produzione, alla stampa 3D.

È importante sottolineare che le scarpe e le calzature in generale devono essere accattivanti e dal design estroso ma senza tralasciare la funzionalità e l’ergonomicità delle sue componenti. Grazie all’applicazione della Stampa 3D nel settore delle calzature sarà possibile testare diversi materiali e densità degli stessi sino a generare un prototipo in grado di rispondere alle esigenze del mercato e del target di clientela.

Utilizzando una stampante 3D, è possibile produrre in poche ore prototipi funzionali realistici, pronti per essere testati e già dotati delle necessarie iterazioni del progetto prima che inizi la produzione.

La possibilità di modificare il design e riesaminare i prodotti lo stesso giorno rappresenta un enorme vantaggio per i clienti e permette alle aziende di migliorare il proprio lavoro e di aumentare la produttività. In effetti, con l’introduzione della tecnologia di stampa 3D nel processo di sviluppo del prodotto, i tempi di prototipazione vengono notevolmente ridotti e si possono ottenere risultati entusiasmanti.

Si pensi alla produzione di suole e scarpe, che devono rispettare rigorosamente alcuni parametri ortopedici biomeccanici del cliente finale.

Attraverso alcuni sensori 3D e scanner digitali è possibile registrare con precisione la conformazione del piede di un determinato soggetto e generare un’analisi digitale completa dei singoli piedi, dei loro particolari e dei movimenti. In seguito, attraverso l’analisi preliminare, si possono realizzare prototipi di scarpa e suole che rispettano e si adattano alla perfezione alle particolari esigenze di ognuno permettendo la creazione di un prodotto finito realmente “su misura”.

Il risultato non può che essere un prodotto tailor-made in grado di fornire una vestibilità molto più confortevole rispetto alle canoniche scarpe, siano esse di produzione industriale o artigianale, essendo appunto prodotte sulla base dei parametri fisici di chi andrà poi a indossare e utilizzare il prodotto finito.

Attraverso la stampa 3D si possono realizzare scarpe perfette, che aderiscono perfettamente alla forma del piede, difetti compresi. Così, ad esempio, se si ha l’alluce valgo o il piede cavo si possono realizzare scarpe che tengano conto di questi aspetti, con tutti i benefici che questa precisione apporta anche alla postura.

Per quanto riguarda l’utilizzo dei materiali, l’unione degli stessi e la densità di produzione la stampa 3D si rivela un ottimo alleato per sperimentare anche nuove soluzioni nei dettagli che andranno a comporre la scarpa nel rispetto dei parametri di funzionalità e comodità. La produzione dei prototipi di scarpa potrà quindi avvalersi dell’utilizzo di diversi materiali, siano essi morbidi e rigidi, e generare dei modelli di partenza in tempi estremamente rapidi e con dei costi contenuti rispetto alla produzione artigianale.

La versatilità e l’ampiezza degli ambiti di utilizzo della Stampa 3D, punti di forza di questa nuova tecnologia, permette quindi a molte aziende, che hanno deciso di avvalersi di questa tecnologia di prototipazione rapida 3D, di ampliare la loro produzione dalle scarpe ad accessori quali borse e bracciali. Tutti i prototipi vengono generati tendenzialmente come pezzi unici e compatti, senza una grossa distinzione tra gli elementi cardine che compongono l’insieme scarpa.

Tutto questo è reso possibile appunto dalla capacità delle stampanti 3D di nuova generazione di combinare densità differenti di materiali rigidi e morbidi e automatizzando completamente il processo di produzione rendendo quindi superflua qualsiasi lavorazione aggiuntiva. L’applicazione di questa tecnologia di produzione vede la sua fortuna principalmente nel mondo delle sneakers e degli stivali da donna.

Un altro interessante esempio dell’applicazione della stampa 3D nel campo delle calzature è la possibilità di personalizzare nel minimo dettaglio il design e la conformazione dei tacchi delle scarpe.

La grafica iniziale viene scansionata in 3D e convertita in un file STL (formato digitale di partenza per qualsiasi processo di Stampa 3D) che possono essere letti ed elaborati dalle stampanti 3D Ultimaker.

In seguito, il prototipo di tacco viene mandato in stampa e, in circa 1 ora, è possibile avere tra le mani il prodotto fatto e finito pronto per essere montato e applicato sulla suola della scarpa.

È indubbio che la tecnologia di Stampa 3D ha influenzato e continua a influenzare in maniera positiva e sostenibile una moltitudine di settori produttivi. Nello specifico il suo utilizzo nel settore calzaturiero permetterebbe senz’altro di offrire un prodotto innovativo, funzionale e su misura oltre che aiutare i produttori a ridurre sensibilmente i tempi necessari per la creazione di prototipi e stampi. Inoltre, permetterebbe agli imprenditori di avere una maggior sensibilità e precisione nella previsione dei costi e nella gestione dei processi produttivi.

Non è da sottovalutare anche la possibilità offerta da questa tecnologia di favorire comportamenti virtuosi e il conseguente riciclo di materiali usati e dismessi in grado di fornire la materia prima grezza funzionale alla produzione e alla stampa. Un esempio potrebbe essere l’utilizzo dei rifiuti in plastica per la Stampa 3D.

È bene anche tenere a mente che l’utilizzo della Stampa 3D nei processi produttivi delle scarpe permette una riduzione di circa 12-18 mesi del time to market, ovvero il tempo necessario per far arrivare il prodotto finito dalle fabbriche.

Silvia Santoro

http://Dario%20Vascellaro

Laureata in Giurisprudenza, dopo aver maturato una significativa esperienza in ambito giuridico-legale, da qualche anno si è avvicinata al mondo della finanza agevolata, contributi a fondo perduto, industry 4.0 e innovazione.

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