11. Produire en 3D
Voir la localisation sur le planL’amélioration constante de la robotique numérique et des techniques d’impression 3D ouvre le champ à une révolution dans la fabrication des sneakers. Alors que la conception de moules pour les semelles est très onéreuse et nécessite plusieurs mois de fabrication, l’impression 3D simplifie les processus, raccourcit le circuit de distribution et favorise aussi les expérimentations.
Afin de concevoir des outils spécifiques et mettre au point des matériaux adaptés, Reebok, Adidas et New Balance collaborent avec des entreprises spécialisées dans la chimie ou dans la robotique numérique comme BASF, Formlabs ou Carbon. Les plus performantes des machines d’impression 3D ne tiennent pas encore la comparaison avec les chaînes de montage et ne peuvent assurer certaines étapes de la production. Toutefois, ces nouveaux outils permettent de répondre rapidement aux exigences des athlètes de haut niveau en concevant des chaussures sur mesure, adaptées à leur besoin et leur morphologie, et invitent également à repenser une chaîne de production, peut-être plus vertueuse pour l’environnement.
New Balance en collaboration avec Nervous System
Generate, 2016
New Balance, en collaboration avec la société américaine Nervous System, innove en réalisant une semelle intermédiaire par frittage laser, dans un matériau élastomère thermoplastique hautement résistant, le DuraForm TPU (SLS) développé par 3D Systems. La structure en nid d’abeille de la semelle apporte confort et soutien au sportif. À partir de données collectées auprès de coureurs et d’athlètes, Nervous System et New Balance ont pu mettre au point un programme permettant de générer des modèles uniques de semelles, adaptées à chaque profil de sportifs. Les différentes semelles ici présentées témoignent de l’application du generative design (design généré par des données) à la chaussure de sport, que permet cette technologie d’impression 3D.
Zante Generate, expérimentations de différents types de structures tridimensionnelles pour la semelle (Hyphae, Voronoi, equipotentielle), New Balance en collaboration avec Nervous System, 2015
Impression 3D, polyréthane thermoplastique,
New Balance Athletic, Inc.
© madd-bordeaux
New Balance en collaboration avec Formlabs
TripleCell, 2017
New Balance et Formlabs, leader dans le développement de l’impression 3D,collaborent pour mettre au point un nouveau matériau d’impression 3D, offrant des performances supérieures par rapport aux mousses classiques : la Rebound Resin, un photopolymère aux propriétés hautement élastiques. Développé pour concevoir des semelles avec une structure en treillis à la fois souple et résistante, ce matériau possède un amorti énergique. La semelle est produite à partir d’un modèle numérique, imprimé par un processus de stéréolithographie (SLA) et figé par photopolymérisation pour assurer une résistance maximale.
990 Sport Triple Cell, prototype de semelle présentant les différents niveaux de densité de matière selon les couleurs, New Balance en collaboration avec Formlabs, 2018
Impression 3D
New Balance Athletic, Inc.
© madd-bordeaux
Technologie TripleCell, 2019
New Balance en collaboration avec Formlabs
Reebok en collaboration avec BASF
Liquid Factory, 2016
Développée en collaboration avec BASF, la technologie Liquid Factory permet à Reebok d’imaginer de nouveaux liens entre les différentes parties d’une chaussure, de diminuer son poids, d’améliorer confort, maintien et amorti. Suivant un modèle numérique, un bras robotique équipé d’une buse d’impression, développé avec la société allemande Rampf, dépose, en couches successives, un matériau liquide à base de polyu réthane sur une plaque. Maintenu à une température élevée et constante, le matériau subit une réaction exothermique et se durcit à la dépose. La technologie est utilisée pour la première fois sur la Liquid Speed pour concevoir une sorte de maille réunissant semelle et système de laçage. Trois ans après le lancement de la Liquid Factory, la technique est adaptée pour un nouveau matériau : à sa dépose, des bulles de gaz se forment et le transforment en une mousse, qui est à la fois extrêmement légère et offre un puissant rebond. Équipée d’une semelle constituée de coussinets produits avec cette technique, la Liquid Zig sortira prochainement.
Liquid Zig, Reebok
(commercialisation juin 2021)
Reebok Future
© madd-bordeaux
Technologie Liquid Speed Factory,
Modèle Liquid Speed, 2017
Reebok en collaboration avec BASF
Nike, Flyprint, 2018
Flyprint est réalisée grâce à la technologie SDM (Solid Deposit Modeling). Nike affirme que ce mode d’impression permet de concevoir des prototypes seize fois plus rapidement que de manière traditionnelle. Suivant un modèle numérique, un bras robotisé dépose en couches successives des filaments de polyuréthane fondu pour constituer un maillage, à la fois fin et robuste. La tige obtenue offre moins de résistance au frottement qu’un tissu traditionnel et permet une meilleure respiration du pied. Le modèle est conçu à partir de données collectées auprès d’athlètes, sur la manière dont il/elle court et utilise ses pieds. En s’appuyant sur le generative design, la technique permet donc de concevoir une chaussure unique parfaitement adaptée au pied et à la pratique du sportif. Conçue en collaboration avec le marathonien Eliud Kipchoge, la Nike Zoom Vaporfly Flyprint a été produite en quantité très limitée pour le grand public.
Technologie Flyprint
modèle Vaporfly Elite Flyprint, 2019
Nike
Adidas en collaboration avec Carbon
Futurecraft 4D, 2018
Après la Futurecraft 3D (2015) réalisée en collaboration avec Materialise, Adidas collabore avec la société Carbon pour concevoir la Futurecraft 4D. Sa semelle a été réalisée grâce à la technologie CLIP (Continuous Liquid Interface Production) également appelée DLS (Digital Light Synthesis), procédé de photopolymérisation mis au point par EiPi Systems en 2014 et depuis utilisé par Carbon. Sous un bac contenant de la résine liquide sont projetées des images UV générées par un projecteur de lumière numérique. La lumière entraîne le durcissement de la résine, couche après couche. Une membrane perméable à l’oxygène, d’une dizaine de microns d’épaisseur, placée au fond du bac, évite que la résine en se durcissant, ne colle à la fenêtre en contact avec les UV. En quelques minutes, l’objet émerge du bac à une vitesse qui dépasse celle des autres procédés de ce type. Le résultat obtenu est lisse et ne nécessite aucune action supplémentaire, ce qui diffère également des autres modes d’impression 3D. La semelle obtenue est durable, souple, résistante et possède un amorti très performant.
Adidas FutureCraft 4D, 2018
Semelle réalisée en impression 3D en collaboration avec Carbon
© adidas
Technologie Futurcraft 4D, 2018
Adidas en collaboration avec Carbon