Come Elmec 3D utilizza la stampa 3D per creare suole e calzature

In un recente webinar, Elmec 3D – provider e rivenditore di soluzioni per l’Additive Manufacturing – ha presentato una nuova e rivoluzionaria applicazione della stampa 3D legata al segmento delle calzature. L’azienda ha infatti mostrato tutte le potenzialità della stampa 3D per creare suole e scarpe, in tutte le fasi del processo produttivo.

Creare scarpe con la stampa 3D? Elmec 3D dimostra che è possibile

Avvalendosi di stampanti 3D altamente professionali – come le HP Jet Fusion per produzioni industriali o le SLS Sintratec per prototipi e piccole produzioni – il webinar dimostra la fattibilità dell’impedimento della stampa 3D per la produzione di suole e calzature. Altri strumenti utilizzati nel processo sono la chemical polishing AMT  e la sabbiatrice automatica NORBLAST (entrambe usate per la post-produzione). In ottica progettazione e rendering, invece, Elmec 3D ha utilizzato i software AUTODESK  (per la progettazione meccanica) e Materialise Magics (per la preparazione alla stampa).

Così facendo è stato possibile realizzare i due tipo di elastomeri che vanno a comporre la calzatura. Si tratta di TPU (per le suole) e TPA (per la tomaia, la parte che ricopre il piede). Il primo consiste nel Poliuretano Termoplastico, simil-gomma particolarmente resistente ad usure che garantisce ottima flessibilità alle basse temperature. La TPA è invece composta di Termoplastico Poliammidico, un materiale meccanicamente elastico che offre eccellente resistenza agli urti e alla compressione.

Per la realizzazione della calzatura e del design viene utilizzata una struttura in lattice, formata da sotto strutture reticolari tridimensionali in grado di conferire diverse proprietà meccaniche a seconda del tipo di cella o dello spessore dei travi. Questa garantisce non solo la resa estetica della scarpa, ma anche e soprattutto la sua performance (ed elasticità).

Anche in questo caso il processo è estremamente smart e si utilizza il Glassopper. Quest’ultimo è un plugin di modellazione parametrica a blocchi. La sua grande forza è che consente di creare un algoritmo per generare strutture lattice tradizionali, conformali o con gradiente, favorendo così la produzione.

Il post-processo

Una volta realizzata quella che potremmo definire “la base”, avviene l’intero processo di post-produzione (chiamato post-process), in cui la scarpia viene finalizzata. Per la componente TPA viene utilizzata la tecnologia AMT PostPro, che sottopone il componente ad un processo fisico-chimico non abrasivo, che ridistribuisce il materiale superficiale. La macchina è infatti in grado di trattare cavità con un diametro fino a 0,3 mm, garantendo l’assoluta integrità del materiale (e delle sue proprietà meccaniche).

Il risultato viene poi verniciato, apponendo il colore a quella che sarà la calzatura definitiva.

Il progetto MATERIA e le suole

Oltre alla metodologia di realizzazione del prodotto, il webinar ci ha mostrato altre due importanti novità. In primis il progetto MATERIA, che prevede la realizzazione di una calzatura in un pezzo unico, adattabile a diversi modelli di design. Questo è realizzato sfruttando il Poliuretano Termoplastico di BASF, che consente di stampare piccole e medie produzioni molto personalizzate. Ovviamente il materiale è certificato per lo skin contact, rendendolo assolutamente sicuro anche se indossato a piede nudo.

Altra novità mostrata dal webinar è la possibilità di creare componenti stand alone, come ad esempio le suole. Queste, come abbiamo visto sopra, sono realizzate in TPU, che si presenta come un ottimo sostituto alle schiume che tradizionalmente si utilizzano per produrre suole e solette. Il TPU, grazie all’inserimento di strutture lattice, si dimostra il materiale perfetto per garantire diverse rigidità, le quali  possono andare ad agire su differenti problematiche della camminata del paziente. In questo modo è possibile creare suole su misura, a seconda delle esigenze dell’utilizzatore.

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