9 de setembro de 2019 Miguel Silva

Inovação na Impressão de Treliças da Carbon – O Estudo de Caso da adidas

Tênis impressos em 3D da Adidas: Future Craft 4d (imagem extraída do site da empresa).

Na Carbon, nosso foco é desenvolver soluções de manufatura aditiva que capacitem nossos clientes a construir peças de produtos, levando em consideração a experiência do usuário final.

Nossa filosofia de combinar inovações em ciência de materiais, software e hardware com as necessidades do cliente final, recentemente, culminou no desenvolvimento de estruturas de treliça de elastômero exclusivas na forma de entressolas da adidas.

Neste estudo de caso, compartilharemos detalhes adicionais sobre nossos recursos de impressão em treliça para criar soluções focadas no cliente usando a entressola da adidas como exemplo.

Inovação em Impressão de Treliças

A Digital Light Synthesis™ ou Síntese de Luz Digital é uma tecnologia inovadora de fabricação de aditivos, pioneira na Carbon que usa projeção digital de luz, ótica permeável ao oxigênio e resinas líquidas programáveis da Carbon. A tecnologia da Carbon está mudando a maneira como os componentes e produtos poliméricos finais de alto desempenho e durabilidade são criados. Nossa tecnologia não apenas permite a produção de peças de uso final, mas também oferece velocidade incomparável, até 100 vezes mais rápida que outros processos de fabricação aditivos.

A tecnologia da Carbon é capaz de imprimir peças de alta resolução com excelente acabamento superficial e propriedades mecânicas isotrópicas. Nosso software utiliza nossas impressoras da série M e nossa ampla variedade de resinas líquidas programáveis para imprimir reticulados exclusivos que podem substituir materiais como espuma em fones de ouvido, entressola de sapatos e aplicações de assentos.

O que é especialmente exclusivo é a capacidade da Carbon de projetar e fazer treliças ajustáveis, dependendo das necessidades da aplicação do cliente. Os engenheiros pela primeira vez podem imprimir em 3D várias zonas funcionais exclusivas dentro da mesma peça monolítica e ajustar as propriedades mecânicas em cada uma dessas zonas funcionais, dependendo dos requisitos da aplicação.

O Estudo de Caso da adidas

Entusiasmada com a nossa capacidade de imprimir estruturas inovadoras de treliça em 3D, a adidas fez uma parceria com a Carbon para desenvolver uma entressola que atendesse ao desempenho e conforto exigidos por corredores profissionais. A adidas buscava uma plataforma que lhes permitisse ajustar as propriedades de amortecimento em todo o sapato e, por fim, fornecer calçados esportivos sob medida.

Com décadas de experiência e dados no design de entressolas, a adidas queria criar algo que os libertasse das limitações da fabricação tradicional de calçados. Os métodos tradicionais não podem fornecer projetos monolíticos complexos e de alto desempenho e geralmente exigem a montagem de várias peças para criar zonas de desempenho variadas em uma única entressola. Essa abordagem de montagem leva a custos adicionais, complexidade e preocupações com a qualidade.

A tecnologia Digital Light Synthesis™ da Carbon ajudou a resolver todos esses desafios e permitiu a adidas entrar em uma nova era na fabricação de calçados. O resultado é Futurecraft 4D (imagem acima). Juntos, criamos um processo de criação de componentes de calçados digitalizados que elimina a necessidade de prototipagem ou moldagem tradicional. Nossa tecnologia também permitiu a adidas criar uma entressola monolítica (unissola) que atenda às necessidades precisas relacionadas ao movimento, amortecimento, estabilidade e conforto.

Além disso, ao longo do desenvolvimento do produto, a adidas habilitada pela tecnologia da Carbon executou mais de 50 testes de design, um aumento substancial em comparação com o que é possível com a moldagem tradicional na mesma quantidade de tempo. Além disso, os engenheiros de ambas as empresas colaboraram estreitamente e testaram quase 150 tipos de resina.

O material final da entressola é feito de uma mistura de resina curável por UV e poliuretano. É um elastômero rígido que pode ser impresso em uma estrutura de treliça para criar uma entressola de alto desempenho que também oferece excelente durabilidade e é esteticamente agradável. Esse nível de velocidade na inovação de design e na combinação de materiais é inédito na fabricação tradicional e é uma prova da filosofia da Carbon de criar novas soluções de impressão 3D que levam em conta a experiência do cliente final.

Nesta imagem nós vemos a impressão da entressola adidas Futurecraft 4D em uma impressora Carbon M-series para incluir estruturas de treliça variadas ao longo da entressola.

Juntos, Carbon e adidas elevaram a função de desempenho de calçados para um novo nível com o lançamento do Futurecraft 4D. O sapato recém-lançado ajustou com precisão as zonas funcionais dentro da entressola. Observe como a entressola possui estruturas de treliça diferentes no calcanhar e na planta do pé, para acomodar e responder às diferentes necessidades de amortecimento dessas partes do pé durante a corrida. A tecnologia da Carbon atendeu a todas as necessidades da adidas em um componente monolítico (unissola) simples de alto desempenho. À medida que a adidas dimensiona a produção dessas entressolas, o Carbon terá um papel fundamental no fornecimento de uma melhor experiência para os atletas. A longo prazo, a adidas e a Carbon poderão fornecer a cada atleta produtos de desempenho sob medida, adaptados aos dados fisiológicos individuais e às necessidades sob demanda.

Benefícios da Inovação em Impressão de Treliças da Carbon

O sucesso do Futurecraft 4D é um excelente exemplo de como a abordagem da Carbon na fabricação está abrindo possibilidades ilimitadas não apenas para os designers da adidas, mas também para as equipes de desenvolvimento de produtos em outros setores da indústria.

Pela primeira vez, os engenheiros projetando para aplicações como capacetes, almofadas ortopédicas, assentos de carro, assentos de bicicleta e fones de ouvido têm acesso a uma treliça “ajustável” que pode efetivamente substituir ou complementar a espuma.

Agora, os designers podem trazer para a realidade física seus projetos de treliça mais complexos, anteriormente inatingíveis com a fabricação tradicional, usando a inovação de treliça sintonizável da Carbon. Vamos resumir alguns benefícios possíveis das estruturas de treliça usando a tecnologia Carbon:

Simplicidade de design

A capacidade do carbono de criar estruturas de treliça variadas dentro da mesma peça ou componente resulta em um design incomparável. Anteriormente, os engenheiros tinham que combinar vários componentes para criar propriedades diferentes em uma peça final. Essa complexidade requer recursos adicionais de design, ferramentas e montagem e geralmente resulta em problemas de qualidade. Com o Carbon, como destacado no exemplo da entressola da adidas, é possível projetar rapidamente estruturas de treliça com propriedades mecânicas e estéticas variadas, tudo na mesma parte monolítica. Esse recurso exclusivo abre novas possibilidades de design de produto que, por sua vez, permitem a criação de produtos-finais diferenciados.

Respirável

A inovação da estrutura de carbono e a estrutura de célula aberta resultante permitem que os clientes criem produtos-finais com características térmicas aprimoradas. Em aplicações como assentos, braços, fones de ouvido, almofadas de muleta e suportes ortopédicos para as costas e o pescoço, essa respirabilidade é especialmente útil para manter uma temperatura confortável. O controle térmico nessas aplicações é essencial para as experiências ideais do usuário final, e a dissipação de calor através de estruturas de células abertas ajuda nisso.

Limpeza

As aplicações que utilizam as estruturas de treliça da Carbon são fáceis de limpar, não retêm água e podem ser utilizadas após a lavagem quase instantaneamente.

CONCLUSÕES

Nosso relacionamento com a adidas ilustra como combinamos os recursos exclusivos de impressão em treliça da Carbon com o desejo da adidas de projetar e imprimir treliças. Agora, podemos incluir zonas funcionais ajustadas com precisão nas entressolas, atendendo a necessidades específicas de movimento, amortecimento, estabilidade e conforto, em um componente simples e de alto desempenho.

Outras aplicações mencionadas neste estudo de caso, como assentos de bicicleta, almofadas ortopédicas e fones de ouvido, devem servir apenas como ponto de partida quando as equipes de desenvolvimento de produtos considerarem a tecnologia da Carbon para projetar novas peças e produtos.

Esperamos que nossa capacidade de imprimir treliças ajustáveis ​​usando uma ampla variedade de resinas atenda à necessidade existente de algumas equipes de desenvolvimento de produtos que estavam buscando ativamente propriedades de materiais semelhantes, enquanto desafiavam outras a encontrar aplicativos onde a experiência do usuário final poderia melhorar pela incorporação de treliças estruturas em seus produtos.

Fonte da notícia: site Carbon.

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