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New Balance collabora con Formlabs per calzature con performance e personalizzazione sempre migliori

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TripleCell consente di creare un nuovo percorso.

Le grandi prestazioni possono dipendere dai minimi dettagli. Nel caso della produzione di calzature, questo si traduce in un’estrema attenzione alla fase di progettazione e nell’accurato sviluppo e selezione dei materiali più adeguati.

Nel 2017, New Balance ha stretto una partnership con Formlabs, produttore di stampanti 3D di cui 3DZ è rivenditore, per sviluppare un sistema di produzione con stampa 3D che aprisse opportunità di innovazione, libertà di progettazione illimitata per creare prodotti con prestazioni ottimizzate, una soluzione per produrre a un prezzo accessibile e componenti personalizzati su larga scala e una nuova gamma di possibili materiali.

Ora si è compiuto un enorme passo avanti nel raggiungimento di questo obiettivo con l’annuncio di TripleCell: una piattaforma tecnologica di fascia alta basata su stampanti 3D stereolitografiche Formlabs (SLA) e un nuovissimo materiale, Rebound Resin.

Perché TripleCell?

“TripleCell ci permette di creare un nuovo modo di utilizzare i dati per documentare ogni millimetro di esperienza sotto i piedi. Formlabs è stata un partner a pieno titolo nel dare vita a questo progetto. Saremo davvero in grado di rivoluzionare il settore non solo in termini di performance, ma anche in termini di personalizzazione dell’atleta e velocità di commercializzazione”, ha dichiarato Katherine Petrecca, nuova direttrice esecutiva della Divisione Calzature di Innovation Design Studio.

New Balance e il mercato delle calzature.

Le scarpe sono prodotti intrinsecamente complessi. Operare in questo settore richiede la gestione di stock e volumi elevati, e la produzione di calzature comporta ancora molto lavoro manuale e artigianale. New Balance lancia migliaia di modelli all’anno e un unico modello include centinaia di combinazioni di colori e dimensioni, con componenti realizzati con materiali diversi.

Con l’aumento della domanda di personalizzazione, la situazione diventa più complicata. Il consumatore moderno richiede prodotti personalizzati che possono essere ordinati da qualsiasi luogo e consegnati rapidamente. La produzione deve riuscire a stare al passo con le sempre crescenti richieste di personalizzazione.

Fino ad oggi, la maggior parte delle aziende è stata in grado di offrire prodotti altamente personalizzati solo occasionalmente, limitandosi ad utilizzare la stampa 3D per sviluppare e produrre scarpe sportive altamente personalizzate solamente per pochi atleti professionisti. Nel 2013, per la prima volta, un atleta ha gareggiato con una scarpa personalizzata stampata in 3D. Poco dopo, il debutto della stampa 3D anche in altri sport come l’atletica, il football, il baseball, ecc.

Tecnologia SLA.

Contemporaneamente a questi sviluppi, la tecnologia di stampa 3D si è evoluta. Nel 2012, Formlabs ha introdotto la Form 1, che permesso di rendere la stereolitografia (SLA) potente e affidabile, accessibile e scalabile. Nel 2015 è seguita Form 2 e da allora gli utenti hanno stampato più di 40 milioni di pezzi. Oggi, i Form 3  e Form 3L+ aprono la porta ad altre possibilità nel campo della stampa 3D, compresi i pezzi di grandi dimensioni.

Oggi, la stampa 3D si sta evolvendo per rendere la personalizzazione di massa una realtà per più aziende. Gli esempi più eclatanti riguardano diversi settori, come il progetto pilota della piattaforma Gillette Razor Maker™, che è stato uno dei primi esempi di pezzi stampati in 3D destinati direttamente al consumatore finale e al loro utilizzo.

La libertà di progettare e realizzare prodotti personalizzati ad alte prestazioni.

La maggior parte dei componenti in schiuma delle calzature di oggi sono prodotti mediante stampaggio ad iniezione o compressione, il che ne limita fortemente le possibilità di progettazione. Tuttavia, il passaggio all’uso della stampa 3D per la prototipazione e la produzione ha aperto nuove possibilità altrimenti impossibili da ottenere con i processi produttivi tradizionali.

Quello che potremmo fare oggi è progettare l’esterno della scarpa e affidarci alle proprietà intrinseche del materiale per ottenere tutti i vantaggi in termini di prestazioni che stiamo cercando. Qualsiasi tipo di personalizzazione si possa pensare è costituita da pezzi diversi di schiuma incollati o stampati insieme, con molte fasi di assemblaggio dietro“, ha dichiarato Dan Dempsey, Senior Additive Manufacturing Engineer di New Balance. “Utilizzando la produzione additiva, possiamo essenzialmente variare la struttura reticolare per modificare le proprietà localizzate all’interno di una singola forma, dandoci la possibilità di progettare l’intero volume della scarpa; possiamo progettare un sistema dall’interno verso l’esterno“.

Questo nuovo modo di progettare apre un nuovo livello di possibilità prestazionali. Ed è esattamente quello che fa TripleCell: un abbinamento perfetto con l’intero sottopiede, permettendo ad un’area ad alto cuscino di spostarsi in un’area ad alta stabilità in un unico design e materiale.

La prototipazione e la produzione di parti utilizzando la stampa 3D trasforma anche l’intero processo di sviluppo del prodotto. Il time-to-market è notevolmente ridotto.

La testimonianza

“Il tempo normale di sviluppo e produzione di un nostro prodotto, dall’inizio dell’idea su carta alla consegna al mercato, è di 15-18 mesi. E nel caso sia necessario realizzare attrezzature di produzione o stampi e si aspettano parti in schiuma o gomma, si attendono dalle 4 a 6 settimane”. disse Katherine Petrecca. “Eliminando gli stampi, possiamo risparmiare mesi di tempo di sviluppo. La tecnologia TripleCell facilita la produzione di più progetti contemporaneamente, reinventando il tradizionale approccio iterativo ai test. Abbiamo avuto la possibilità di generare e modificare migliaia di opzioni prima di ottenere le strutture ad alte prestazioni che vedete oggi”.

Sviluppo della resina Rebound e di un sistema di produzione di stampa 3D senza soluzione di continuità

All’inizio del progetto, il team di New Balance ha capito di aver bisogno di un materiale molto specifico e di un partner eccellente per dare vita all’intero sistema. Nel 2017, l’azienda ha annunciato una collaborazione con Formlabs, portando la tecnologia di stampa 3D nella produzione di calzature su larga scala nel Massachusetts.

La collaborazione

Formlabs ha poi lavorato intensamente con New Balance dall’inizio alla fine. Dalla ricerca e sviluppo preliminare alla formulazione di nuovo materiale esplorativo. Il risultato è un flusso di lavoro che sfrutta appieno i vantaggi della stampa 3D con la resina Rebound.

“Tutto inizia e finisce con le proprietà che si possono ottenere da quello che si sta realizzando. È possibile utilizzare la stampante più veloce al mondo o avere una stampante da 1 milione di dollari, ma non importa se le proprietà del materiale che si ha a disposizione non possono resistere all’applicazione cui sono destinate”, afferma Dan Dempsey, New Balance Senior Additive Manufacturing Engineer

Il nuovo materiale: Resina di Rimbalzo (Rebound Resin)

New Balance e Formlabs hanno sviluppato da zero un materiale personalizzato, esclusivo per New Balance in grado di resistere a tutte le applicazioni di produzione e uso finale necessarie. Il risultato è la Rebound Resin.

La Rebound Resin è progettata per creare strutture reticolari elastiche e resilienti con un ritorno di energia, una resistenza alla lacerazione e un allungamento molto superiori agli altri materiali per la stereolitografia di Formlabs.

Ridefinire i limiti della progettazione e della produzione delle calzature

La collaborazione TripleCell segna un’altra importante pietra miliare nelle applicazioni di stampa 3D, passando dalla prototipazione alla produzione in scala.

TripleCell fornisce la base per sfruttare i dati unici di atleti per creare scarpe personalizzate in combinazioni illimitate e produrle su richiesta. Riduce i tempi di sviluppo e riducendo la filiera, dall’idea al consumatore.

La tecnologia TripleCell è ora disponibile esclusivamente presso gli stabilimenti New Balance negli Stati Uniti.

“La nostra situazione attuale è solo una testimonianza del lavoro che abbiamo svolto internamente e della partnership esterna con Formlabs, che ha davvero portato avanti il nostro programma”, ha detto il sig. Petrecca. “Abbiamo dimostrato di essere in grado di scalare la produzione additiva e di adattarla all’ambiente di produzione. Per quanto riguarda il prossimo traguardo… il cielo è davvero il limite”.

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