馬拉松賽場上的跑鞋五光十色，除了美觀之外，它們還有一個(gè)重要作用：保護(hù)運(yùn)動(dòng)員不受傷害。

? ? ? ?

跑步時(shí)，從腳碰到地面開始會(huì)受到地面的反作用力。從著陸的減速到隨著腳步推蹬過程的加速，這一過程中腳和地面的壓力會(huì)達(dá)到兩個(gè)峰值：Fz1 和 Fz2 。這兩個(gè)峰值分別對(duì)應(yīng)落地過程和蹬地過程。

跑速 3m/s 時(shí) Fz1 為 1.6 倍體重，Fz2 為 2.5 倍體重，當(dāng)跑速提高到 5m/s 時(shí)，這兩個(gè)數(shù)值會(huì)增大到 2.3 倍和 2.8 倍。當(dāng)一個(gè) 75 公斤體重的成年人以 5m/s 奔跑時(shí)，每一步都會(huì)讓鞋底承受 210 公斤的壓力。

? ? ?

對(duì)于跑鞋來說，鞋底由大底、中底、和通常由鞋墊充當(dāng)?shù)膬?nèi)底組成，其中負(fù)責(zé)吸收這些強(qiáng)烈沖擊的中堅(jiān)力量是中底。

傳統(tǒng)的中底材料多是 EVA ——乙烯樹脂醋酸纖維這類發(fā)泡塑料，在冷壓模具中放好坯料之后加溫加熱，模具中的材料就會(huì)膨脹起來充滿模具內(nèi)部，利用膨脹產(chǎn)生的微小空氣囊，在沖擊時(shí)變形吸收力量。

但每一次沖擊都會(huì)使部分氣囊破裂，喪失減震能力。一般來說，跑鞋壽命在 500 - 1000 公里之間，但正常穿著 400 - 800 公里后，減震效果就已經(jīng)不足最初的 60% 。

2016 年 adidas 申請(qǐng)了這樣一份專利：在這份專利中 adidas 將使用一系列的單元結(jié)構(gòu)組成的鏤空中底代替?zhèn)鹘y(tǒng)EVA中底。

為了完成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化中底的緩沖、穩(wěn)定性和回饋力量。adidas 對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)和生理數(shù)據(jù)采集。

收集這些數(shù)據(jù)運(yùn)用了壓力板、足部掃描儀、Run Genie 步態(tài)追蹤傳感器和 ARAMIS 。其中最重要的是被 NASA 用于分析火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴口運(yùn)行狀態(tài)的 ARAMIS 系統(tǒng)。

ARAMIS 由兩臺(tái)高速攝影機(jī)組成，拍攝的畫面首先通過精確的數(shù)學(xué)模型校正，消除傳感器、攝影機(jī)角度和鏡頭畸變的影響，再通過算法將拍攝的畫面轉(zhuǎn)為高精度三維坐標(biāo)。

通過分析三維坐標(biāo)，就能確定鞋底的表面位移、應(yīng)變、加速度和速度。

? ? ? ?

工程師根據(jù)這些數(shù)據(jù)提供的鞋底各處的受力情況，依據(jù)力的大小再構(gòu)建不同粗細(xì)的鏤空支撐單元就完成了中底的拓?fù)鋬?yōu)化。

然而不論是注塑還是模內(nèi)膨脹都很難制造出這樣一個(gè)鏤空結(jié)構(gòu)的部件，唯一的方法，是采用 3D 打印。

常用的彈性材料 3D 打印技術(shù)是 SLS 激光燒結(jié)技術(shù)：每次均勻地鋪上一層打印材料粉末然后用激光將構(gòu)成零件的部分燒結(jié)。這項(xiàng)技術(shù)有兩個(gè)缺點(diǎn)，切片分層打印內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不連續(xù)而且很難得到光滑的表面。

最終，硅谷的 3D 打印公司 Carbon 使用的 SLA 光固化技術(shù)。SLA 技術(shù)下的數(shù)字合成打印產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)與注塑類似，是一個(gè)連續(xù)的無分層結(jié)構(gòu)，并具有物理、化學(xué)性質(zhì)不會(huì)因方向產(chǎn)生變化的特性。

在打印時(shí)，打印平板會(huì)浸入原料槽中與原料槽底板窗口保持約半個(gè)頭發(fā)絲的距離，這個(gè)區(qū)域被 Carbon 稱為“死區(qū)”，機(jī)器底部的光學(xué)引擎會(huì)發(fā)射對(duì)應(yīng)層切片的圖案將打印平面與原料槽底板間的光固化樹脂初步固化，隨著打印過程打印平面不斷抬高并在這個(gè)區(qū)域進(jìn)行固化并保持連續(xù)液體界面。

完成打印后，初步固化的產(chǎn)品并不是最終成品，它們會(huì)被送入烤爐進(jìn)行加熱，加熱過程中內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)再次固化。經(jīng)過二次固化的產(chǎn)品可以越過原型階段直接滿足最終產(chǎn)品級(jí)的性能需求。

Carbon 的數(shù)字光學(xué)合成技術(shù)最高比其他 3D 打印技術(shù)快 100 倍，只要 35 分鐘就能制造出一片 4D 中底，也正因如此，采用 4D 中底的?ALPHAEDGE 4D SPACE RACE?才能成功量產(chǎn)。

在下面這支視頻中，你就可以看到，“當(dāng)運(yùn)動(dòng)遇見硅谷”如何讓 4D 科技得以誕生。

不僅如此，擁有 4D 中底的?ALPHAEDGE 4D SPACE RACE?跑鞋更是擁有 Continental 馬牌橡膠大底。并加入了含有反光材料的 FORGEFIBER 超輕編織鞋面，以藍(lán)紫色的星空?qǐng)D案點(diǎn)綴經(jīng)典黑色鞋面。

?

為了配合科技感與未來感十足的 4D 開放式矩陣網(wǎng)格中底，中足與足跟處還加入了運(yùn)用漸變幻彩的 TPU 貼片，十足亮眼。

新款 ALPHAEDGE 4D SPACE RACE 系列鞋款已于阿迪達(dá)斯天貓旗艦店、官方商城同步限量發(fā)售。2019 年 12 月 15 日起線下店鋪限量發(fā)售。

掃描下方小程序碼，進(jìn)入商城，只要 2499 元，就能將以上全部尖端科技穿在腳上，一腳踏入璀璨星空。

-▼ 點(diǎn)擊，觀看往期視頻。 創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何用python打印田字格_如何用 3D 打印一双顶级跑鞋回形针的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。