El futuro para la salud de nuestros pies está cada vez más
cerca de ser una gran realidad. Tras los diversos anuncios presentados por las
grandes marcas deportivas como Nike, Adidas y New Balance sobre la fabricación
de calzado completamente personalizado y a medida mediante técnicas de
fabricación aditiva, podemos decir que, aunque en fase conceptual y de
investigación, poco a poco se está consiguiendo una mejor calidad para la
pisada, ya sea tanto para caminar como para correr o practicar algún deporte.
Gracias a la posibilidad de conseguir complejas geometrías tridimensionales que
ofrece la impresión 3D, empieza a ser posible conseguir calzados completamente
a medida capaces de disminuir impactos durante la práctica de la actividad, mejorando
así la salud de nuestros pies y conservando en mejor estado otras
partes del cuerpo, como las articulaciones de rodilla o la zona lumbar.
En este artículo presento un breve estado del arte sobre
suelas fabricadas mediante técnicas de fabricación aditiva, así como los
inconvenientes que todavía están por resolver para que la salud de nuestros
pies sea una realidad.
NIKE
Octubre 2015 (Febrero 2014 y Original en 2012)
Proceso de Fabricación: Posible SLS o CLIP
Material: Elastómeros amortiguadores
Presentando
hace pocos meses su patente definitiva para el proceso de fabricación de
calzado mediante Impresión 3D y sin desvelar su alianza con ninguna de las
grandes empresas dedicadas a ello (3D-Systems o Stratasys entre otros), Nike es
una de las primeras compañías que introdujeron la tecnología de fabricación
aditiva orientada a la personalización de calzado deportivo y más concretamente
a su suela, para conseguir mejorar el agarre o un sujeción más singularizada para cada deportista
y aumentar así su rendimiento. En la actualidad sigue buscando procesos
productivos más rápidos puesto que para grandes tiradas la velocidad de la
impresión, por muy personalizada que esté, sigue siendo lenta en comparación
con el rendimiento de grandes cadenas de fabricación de calzado. Por ello, es
muy posible que tecnologías como la CLIP (Continuous Liquid Interface Production) desarrollada por Carbon3D, sean
las futuras alianzas para procesar de forma más rápida este tipo de “suelas”
personalizadas.
FILAFLEX
Diciembre 2014
Proceso deFabricación: FDM
Material: FilaFlex
La empresa Española Recreus gracias a sus ganas de innovar en el sector del calzado, ha conseguido
proporcionar un material flexible para impresión 3D, mediante FDM (diferenciándose
de los demás al ser SLS). De esta forma, Filaflex (material flexible) provoca que, aparte de ser susceptible de utilizar en
tu propia casa con una impresora "desktop", genere más posibilidades en la
realización de suelas para zapatos propios.
Filaflex, un elastómero termoplástico basado
en TPU y aditivado para poderlo utilizar en las impresoras 3D, se utiliza en la fabricación personalizada
del calzado y de sus plantillas con diversas densidades para los diferentes puntos de apoyo del pie.
Aunque dicho flexible
material no cumple con muchas propiedades rígidas requeridas para suelas más
solicitadas (deportivas), investigadores como Steve Wood han ido mejorando en
este sentido, añadiendo refuerzos personalizados también con PLA, para así proporcionar
plantillas rígidas en su estructura pero blandas en el contacto con la suela del pie.
ADIDAS
Octubre 2015
Proceso de Fabricación: SLS
Material: TPU 92A-1 (materialise)
En fase conceptual, Adidas presentó una compleja estructura
tridimensional para su suela personalizada con el valor añadido de emplear residuos del mar como material (aunque parece
más una idea propagandística y comercial, puesto que realizar materiales
flexibles y procesables para print 3D mediante residuos, no es una tarea para nada
sencilla). Es cierto que al igual que los anteriores, las pruebas de flexión
a las que se han expuesto los primeros prototipos de suela parecen bastante
satisfactorios. Para poder obtener un calzado completamente a medida, la marca anuncia y comenta que será conveniente realizar pruebas
de pisada y running en la tienda, y así obtener tanto un escaneado del pie
como supuestamente un mapa de presiones con el cual se podrá configurar una suela-plantilla que alivie y mejore nuestra pisada.
SUNFeet
Octubre 2015
Proceso de Fabricación: Combinación SLS + CNC
Material: PLA + EVA + TPU
Si bien se siguen
anunciando las maravillosas suelas personalizadas, a fecha de hoy, únicamente
la pequeña empresa española SunFeet, es la que proporciona una aplicación
móvil, capaz de “escanear” mediante tres fotografías tus pies, y personalizarte
una plantilla completamente a medida. Aunque la empresa utiliza impresión 3D
para sus refuerzos en los talones, combina varias técnicas de
fabricación para conseguir unas plantillas personalizadas sin necesidad de moldes, que puedes solicitar desde tu propia casa, y a bajo coste (entre 63 y 90€).
NEW BALANCE
Noviembre 2015
Proceso de Fabricación: SLS
Material: DuraForm ® Flex
TPU (3D Systems)
La complejidad de
extraer los mapas de esfuerzos mientras se está parado o durante actividades como caminar o correr, provoca que un diseño unificado para cada acción resulte
complicado. Así, aunque New Balance intenta imitar espumas de material polimérico
con forma de matriz tridimensional de células, reproducible mediante impresoras
3D, es aún complejo unificar su diseño. Eso sí, gracias a los grandes pasos con los que
las tecnologías de fabricación aditiva se mueven, junto a 3D-Systems (su aliado
con Duraform - material elastomético), anuncian la presentación de un moldeo de
suela para zapatilla runner, a estrenar y seguir mejorando en 2016.
MIT – Self-Assembly Lab
Noviembre 2015
Proceso de Fabricación: Combinación tejido + FDM
Material: Programmable Textiles
En línea de
investigación, como lo fueron las primeras suelas de impresión 3D, ahora ya más
desarrolladas por los gigantes de las zapatillas deportivas, en el MIT y
concretamente el grupo Sefl Assemby Lab, propusieron un nuevo concepto de
zapatilla completamente a medida del usuario, reduciendo considerablemente los tiempos de fabricación,
hasta hoy en día “inviables", que la impresión 3D
propone para este sector.
Utilizando tejidos con
costuras “inteligentes” mediante impresión 3D, estos proporcionan y aseguran una posición adaptable al tejido, ofreciendo una combinación de materiales que recupera su forma y se moldea abrazando al pie.
Cobbler Technologies
Diciembre 2015
Proceso de Fabricación: MM3D (Multi Material 3d Printer)
Material: Multimateriales
Esta joven compañía,
sin necesidad de querer poner entre las cuerdas a los gigantes antes
mencionados, ha conseguido una producción bastante asequible en tiempos y
unidades, de zapatillas deportivas completamente realizadas mediante impresión
3D. Mediante su propuesta de MM3D (Multi Material 3D Print) consiguen una combinación
de materiales que permite mejor absorción de choque y rebote que cualquier zapatilla
deportiva del mercado, y además con la reducción del 20% de su espesor.
Si bien es cierto que cada vez se está más cerca de conseguir la "suela-plantilla perfecta", aun queda camino por recorrer y obstáculos que superar como:
La adquisición de datos:
o Un escaneado del pie ágil y fiable
o
Un mapa de presiones para cada actividad.
o
Un estudio biomecánico de cada actividad.
La geometría idónea
o No sólo en la "estructura" que proporcione amortiguación, sino en la cara interna, puesto que si se trata de plantillas, es conveniente
conseguir además de la geometría del pie, la del interior del calzado donde
éstas se van a utilizar.
El material
o
Conseguir elastómeros resistentes capaces de ser
impresos en 3D
El proceso
o
Conseguir procesos que permitan imprimir
diversas densidades
o
Aumentar la velocidad y eficiencia de proceso
para imprimir un calzado íntegro.
Con todo ello, podremos ir consiguiendo suelas que ayuden a sanar tanto a nuestros pies, como a nuestras articulaciones.
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