Schuhe aus dem 3D-Drucker: individuelle Hingucker für alle

Im August 2020 enthüllte das Marktforschungsunternehmen SmarTech Analysis seine zweite Studie über den Markt rund um den 3D-Druck und Schuhe: dem Bericht zufolge handelt es sich um eine Branche, die bis 2030 mehr als 8 Milliarden US-Dollar erwirtschaften soll. Hierbei muss beachtet werden, dass die additive Fertigung in der Schuhproduktion eine Reihe von Vorteilen bietet, wobei besonders die Individualisierung von Schuhen im Vordergrund steht. Die Konsumenten streben nach Einzigartigkeit und möchten sich von der Masse abheben, und genau hier können 3D-Technologien optimal eingesetzt werden: sie sind in der Lage, maßgeschneiderte Produkte mit komplexen Design anzubieten, die perfekt auf die individuelle Morphologie zugeschnitten sind. So profitieren Unternehmen dank 3D-Scannen und 3D-Druck von  leistungsfähigeren Turnschuhe, futuristischen Schuhe für die Haute Couture oder auch bequemen und langlebigen Sohlen. Denn ja, es muss gesagt werden, dass nicht immer der ganze Schuh in 3D gedruckt wird – das ist auch eher selten der Fall. Vielmehr geht es um das Obermaterial oder die Sohle zum Beispiel. Wie auch immer: 3D-Druck und Schuhe sind ein perfekt zusammenpassendes Paar und der Markt hat gute Aussichten! Deshalb möchten wir einige Projekte vorstellen, bei denen Schuhe aus dem 3D-Drucker zum Einsatz kommen, sei es beim Sport, am Strand oder einfach auf dem Weg zur Arbeit.

Adidas bietet eine Reihe von 3D-gedruckten Schuhen an

Wenn es um 3D-gedruckte Schuhe geht, wären wir nachlässig, wenn wir das Angebot des berühmten Schuhherstellers adidas nicht erwähnen würden. Das Unternehmen nutzt den 3D-Druck seit 2017, als es eine Partnerschaft mit Carbon einging, um neue Schuhe zu entwickeln. 2018 begann es mit Futurecraft 4D 3D-gedruckten Schuhen, die immer noch verkauft werden. Seitdem hat das Unternehmen die additive Fertigung weiter eingesetzt, um einzigartige und nachhaltige Schuhe zu entwickeln. So hat das Unternehmen erst letztes Jahr zwei neue 3D-gedruckte Sneaker auf den Markt gebracht, den 4D Fusion und den adidas 4DFWD, wobei letzterer speziell zur Verbesserung der Leistung von Sportlern entwickelt wurde. Nach Angaben des Unternehmens bringt der 3D-Druck dank der Gitterstruktur nicht nur mehr Leistung, sondern auch mehr Flexibilität, von der Verkürzung der Vorlaufzeiten bis hin zu einem Schuh, der zu einem vernünftigen Preis komplett individuell gestaltet werden kann.

Liquid Speed von Reebok

Reebok ist eines der größten und bekanntesten Unternehmen in der Schuhindustrie. Daher beschlossen sie vor einigen Jahren, additive Fertigungstechnologien zu nutzen, um Sohlen für eine ihrer Sportschuhkollektionen herzustellen. Obwohl der Rest des Schuhs mit herkömmlichen Methoden hergestellt wurde, enthalten die Liquid Speed eine Sohle mit maximaler Passform. Reebok arbeitete mit dem Chemieunternehmen BASF zusammen, das ein flüssiges Polyurethanmaterial verwendete. Sie setzten einen programmierten Roboter ein, um die aufeinanderfolgenden Schichten zu erzeugen und die Sohle somit zum Leben zu erwecken. Die Liquid Speed bietet nicht nur eine bessere Leistung und Haltbarkeit, sondern hat auch ein sehr originelles Design.

New Balance integriert eine 3D-gedruckte Zwischensohle

In diesem Sinne hat auch New Balance mit 3D Systems zusammengearbeitet, um 3D-gedruckte Zwischensohlen zu entwickeln. Die DuraForm Flex sind Sohlen, die mithilfe der SLS-Technologie aus einem thermoplastischen Elastomermaterial hergestellt werden. Sie ermöglichen es, Kraft und Flexibilität zu vereinen und dem Sportschuh maximalen Komfort zu verleihen. Die 3D-Drucktechnologie ermöglicht die Herstellung komplexer Strukturen, die die Stoßdämpfung optimieren und den Schuh gleichzeitig leichter machen. Seitdem arbeitet die amerikanische Marke mit Formlabs und seiner Stereolithographie-Technologie an der Entwicklung einer Triple Cell-Plattform insbesondere zur Herstellung der FuelCell Echo.

ECCO und seine Mission zur individuellen Gestaltung von Einlegesohlen

ECCO ist ein dänischer Schuhhersteller mit langjähriger Erfahrung in diesem Sektor. Im Jahr 2019 startete das Unternehmen seinen Quant-U-Service für die individuelle Gestaltung von Schuhen mittels 3D-Druck. Dank eines 3D-Scanverfahrens der Füße ist es möglich, die jeweils erforderliche orthopädische Passform zu bestimmen. So kann das Unternehmen 3D-gedruckte Zwischensohlen herstellen, die an die Bedürfnisse der Nutzer angepasst sind. Dieser 3D-gedruckte Schuh besteht aus Silikon, das die perfekte Kombination an Dämpfung, Formstabilität und Leistung bietet. Nach Angaben des Herstellers ermöglicht die additive Fertigung dieser Sohlen eine inhärente Kontrolle der Umwelt. Außerdem sind die Einlegesohlen leicht austauschbar und maschinenwaschbar.

Wiivv setzt auf maßgeschneiderte Schuhe

Wiivv ist ein junges kanadisches Unternehmen, das sich auf die Herstellung von 3D-gedruckten Einlegesohlen und Flip-Flops spezialisiert hat, die vollständig an die Morphologie ihres Trägers angepasst sind. Mithilfe einer Smartphone-App kann der Nutzer seinen Fuß direkt scannen, seine Daten an das Unternehmen senden und erhält einige Wochen später eine maßgeschneiderte Lösung. Nehmen wir zum Beispiel Flip-Flops: dank des 3D-Drucks kann Wiivv bestimmte Elemente des Schuhs wie die Riemchen oder den vertikalen Riemen individuell anpassen. Das Ziel ist natürlich, dem Benutzer mehr Komfort zu bieten. Das Unternehmen ist mit einem Maschinenpark in San Diego ausgestattet: Es setzt auf die SLS-Technologie.

Natives Shoes und seine 3D-gedruckten Schuhe

Der kanadische Hersteller Native Shoes hat das Projekt Liquid Printed Natives ins Leben gerufen, um Alltagsgegenstände mithilfe fortschrittlicher Methoden wie der additiven Fertigung zu entwickeln. In diesem Rahmen verwendete das Unternehmen Flüssiggummi, um Schuhe in 3D zu drucken. Der Hersteller gibt an, dass er ein Material aus 50 % recyceltem Ethylen-Vinylacetat (EVA) verwendet hat, um eine höhere Flexibilität und ein gummiartigeres Aussehen zu erreichen. Was bei dem Projekt von Native Shoes besonders auffällt, ist die schnelle Produktion. Das Unternehmen erklärt, dass die 3D-Technologien die Herstellungszeit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden erheblich verkürzt haben. Außerdem bieten sie den Verbrauchern ein hohes Maß an Personalisierung.

Sandalen, die für Liebe zur Umwelt stehen

Die Kollektion Organic, die von der jungen Designstudentin Lucie Trejtnarová entworfen wurde, setzt den Trend zu 3D-gedruckten Sandalen fort. In Zusammenarbeit mit dem Materialhersteller Fillamentum druckte sie die Außensohle der Sandalen in 3D aus und nähte verschiedene organische Stoffe aus Fasern, die aus Ananas- oder Kokosnussblättern gewonnen wurden, auf die Sohle. Die gedruckte Sohle musste stark genug sein, um den Stoff zu halten. Lucie entschied sich daher für ein TPU, das flexibel genug, aber abrieb- und verschleißfest ist. Außerdem weist es einen recycelbaren Charakter auf, eine Schlüsselkomponente für die junge Frau.

Mycelium Shoe – die futuristische Schuhe

Die Mycelium Shoe Schuhe wurde von den Designstudios Ica und Kostika entworfen und sind vollständig in 3D durch eine SLS-Maschine gedruckt. Aufgrund ihrer Form, Größe und ihres Designs sind sie auf der Straße nicht zu übersehen – es wurden nur fünf Paare hergestellt. Die Designer behaupten, dass diese 3D-gedruckten Schuhe sehr bequem sind, da sie vollständig auf die Füße der Person zugeschnitten sind: die 3D-Datei wird anhand von Scandaten erstellt. Es bleibt abzuwarten, ob das Laufen damit ein Vergnügen ist!

Hilos: die nachhaltigen 3d-gedruckten Schuhe

Das in Portland ansässige Startup Hilos wurde 2019 gegründet und verändert derzeit die Art und Weise, wie Schuhe hergestellt werden, indem es Technologie und Handwerkskunst kombiniert. Das Unternehmen nutzt die additive Fertigung, um Umwelt- und Designprobleme zu lösen, und kombiniert sie mit handwerklichem Können, um jedem Paar Hilos die passende Note zu verleihen. Die Hilos sind so konzipiert, dass sie zerlegt und wiederverwendet werden können, da die Schuhe eine lange Lebensdauer haben sollen. Außerdem liegt jeder Bestellung ein Etikett bei, das den Kunden einen Rabatt auf ihren nächsten Einkauf gewährt, wenn sie die Schuhe zum Recycling zurückgeben. Dank des 3D-Drucks kann Hilos nur das herstellen, was und wann gebraucht wird. Dies bedeutet ein Ende der Überproduktion, während wir gleichzeitig ein qualitativ hochwertiges, maßgeschneidertes Produkt erhalten, ohne uns Gedanken darüber machen zu müssen, was noch auf Lager ist.

Aus einem einzigen Material gedruckter Schuh: Parametriks Print 001

Parametriks Print 001 Schuhe nutzen Design und Materialwissenschaft geschickt, um einen Schuh zu kreieren, der bequem, anders und einfach zu produzieren ist. Diese Schuhe werden im 3D-Druckverfahren hergestellt, wobei das Design mit Hilfe von parametrischen Algorithmen entwickelt wurde. Für die Entwicklung der Parametriks Print 001 Schuhe hat Nathan Smith nach eigenen Angaben Grasshopper verwendet, ein Plug-in, das in der 3D-Modellierungssoftware Rhinoceros enthalten ist. Grasshopper bietet dem Benutzer die Möglichkeit, die Geometrie von Entwürfen durch einfaches Ändern von Parameterwerten zu verändern. So kann nach Erhalt der Fußmaße ein persönlicher Schuh nach diesen Maßen entwickelt werden.

HERON01 – der vollständig 3D-gedruckte Sneaker

Sneaker Fans aufgepasst, denn der 3D-gedruckte Heron01 wird euch mit großer Sicherheit gefallen. Der Slip-on-Sneaker wurde von dem amerikanischen Unternehmen Heron Preston, benannt nach seinem Gründer Heron Preston Johnson, vollständig mittels additiver Fertigung hergestellt. Der Begründer des Heron01 setzt bei diesem Modell besonders auf das Thema Nachhaltigkeit, da bei der Fertigung durch den 3D-Drucker weder giftige Klebstoffe noch Materialien verwendet worden sind. Auch auf die Verwendung von Nähten, Stichen oder Kleber konnte dadurch verzichtet werden, was bedeutet, dass der Schuh vollständig recycelt werden kann. Aus den recycelten Resten kann schließlich ein neues Produkt hergestellt werden, was somit den Kreislauf der Produktwirtschaft in Gang hält. Die Design-Idee jenseits der traditionellen Fertigung des Schuhs zeigt sich auch besonders durch dessen Merkmale: niedrige Knöchelausschnitte, aufgedruckte Schuppen und Texturen wie auch das Vogelklauendesign an der Sohle.

Der nachhaltige Schuh aus dem 3D-Drucker

Wie lassen sich trendige Schuhe und ein verantwortungsvolles Umweltbewusstsein optimal kombinieren? Richtig, durch die Nutzung der additiven Fertigung! Chris Margetts, Gründer von The Sole Theory und der nachhaltigen Modemarke Humans Are Vain, nutzt recycelte Textilien für die Herstellung von seinen 3D-gedruckten Schuhen. „Die Nachfrage nach nachhaltigeren Produkten ist groß. Es besteht kein Zweifel, dass es Verbraucher gibt, die diese Art von Schuhen kaufen möchten, wenn wir sie auf den Markt bringen“, sagt er. Die Fasern von ehemals geliebten Kleidungsstücken nutzt er bewusst, um diese in Verbundwerkstoffe umzuwandeln. Somit können sie optimal als Material für den 3D-Druck dienen und zaubern neue Schuhe. Das Filament aus zerkleinerten Textilfasern wird für den Druckvorgang dann in einen ZYYX Labs 3D-Drucker angewendet. Dieses Unternehmen hat seinen Schwerpunkt besonders auf Verbundwerkstoffe gesetzt, um diese entwickeln und herstellen zu können.

ATHOS, die 3D-gedruckten Kletterschuhe

Die ATHOS-Kletterschuhe wurden von einer Gruppe von Studenten in Barcelona entwickelt und erfreuen sich an zunehmender Beliebtheit. Diese auch als „Kletterschuhe“ bezeichneten Schuhe müssen eng am Fuß des Sportlers anliegen, um den Halt zu verbessern und ein Aus- und Abrutschen zu verhindern. Dennoch leiden viele Sportler unter Fußdeformitäten, weil sie mehrere Größen zu klein tragen. Deshalb wollte das Team von ATHOS maßgeschneiderte Kletterschuhe entwickeln, die perfekt auf die Bedürfnisse jedes Kletterers abgestimmt sind. Dazu verwenden sie die MultiJet Fusion 3D-Drucktechnologie von HP und das TPU-Material von BASF. Das Verfahren, um die ATHOS-Schuhe herzustellen, ist sehr einfach: scannen Sie einfach Ihre Füße mit 3 Fotos, passen Sie die Schuhe nach Ihrem Geschmack an, und sobald Sie sie zu Hause haben, können Sie mit dem Klettern beginnen!

Pleko, ein Schuh aus Kohlefaser für den Laufsport

Der Pleko ist ein Schuh, der aus vielen 3D-gedruckten Komponenten besteht und das Ergebnis der Arbeit des italienischen Mittelstreckenläufers Miro Buroni und des Unternehmens Diadora ist. Zu den 3D-gedruckten Teilen gehören die Einlegesohle, die Außensohle, die Noppen und die Rippen. Diese Elemente wurden aus Verbundwerkstoffen, genauer gesagt aus Kohlefaser, mithilfe des Pulversinterverfahrens hergestellt und ermöglichten es, einen flexiblen, verschleißfesten und vor allem individuell anpassbaren Schuh zu fertigen. Mithilfe von 3D-Scans und einer Software, die die Bewegungen während eines Rennens simuliert, können die Teams, die den Schuh entwickelt haben, den Sportlern eine dauerhafte und bequeme Lösung anbieten.

Ein 3D-gedruckter Schuh für den Tanzsport

Der Wettbewerb der Purmundus Challenge 2021 wurde von Act’ble gewonnen, einem jungen Unternehmen, das mit Spitzensportlern zusammengearbeitet hat, um einen neuen Schuh zu entwickeln. Der Schuh ist für das klassische Ballett und den zeitgenössischen Tanz bestimmt und trägt den Namen „New Pointe Shoe Sole“. Der Schuh soll fünfmal länger halten als herkömmliche Spitzenschuhe und wurde entwickelt, um die körperlichen Schmerzen, die Tänzerinnen und Tänzer bei Ballettaufführungen erleiden, deutlich zu reduzieren. Um den Schuh herzustellen, druckte das Team die Sohle in 3D, machte aber keine Angaben dazu, welches Verfahren sie verwendeten oder aus welchen Materialien der Schuh besteht.

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