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Estudos de caso

Calçado de impressão SLA 3D

3d technology in footwear
Novo design de sola trabalhada pelo ProtoFab SLA450

É bem sabido que a impressão 3D está revolucionando setores como odontologia e aeroespacial, mas a impressão 3D também está tendo um grande impacto em locais que nem todos podem esperar. Um exemplo disso é o impacto da impressão 3D na indústria de calçados, uma indústria com a qual o ProtoFab agora está intimamente envolvido. Vamos explorar como uma das maiores marcas de calçados da China utiliza a impressão SLA 3D no centro do processo de design.

Qiaodan Sports
Qiaodan é uma das maiores marcas de calçados esportivos da China

A Qiaodan é uma das marcas de calçados esportivos mais populares da China, com vendas anuais de mais de 4 bilhões de yuans. Começamos a trabalhar com eles em 2016 e fornecemos a eles uma das nossas máquinas SLA450 . Como todas as marcas de calçados, a Qiaodan precisa desenvolver constantemente novos produtos e designs para se manter atualizada em um mercado altamente competitivo. O time-to-market é crítico em um setor onde as tendências vêm e vão, portanto, tornar o processo de design o mais eficiente possível é uma prioridade. É aqui que entra a impressão 3D.

Jordan Chairman
Nosso vice-presidente de vendas, Damon Khoshabo, ao lado do gerente de design da Qiaodan

Método tradicional: prototipagem não muito rápida

Tradicionalmente, a Qiaodan e seus concorrentes usavam modelos de epóxi CNC terceirizados na fase de prototipagem de um novo produto. Na indústria do calçado é necessário produzir modelos físicos da sola (a parte inferior emborrachada do sapato) antes de decidir se deve ou não avançar com a produção. Os antigos modelos de epóxi eram suficientemente detalhados, mas tinham várias desvantagens. Em primeiro lugar, a produção desses modelos levou muito tempo, muitas vezes mais de duas semanas, desde o envio do projeto até o contratado externo até o recebimento do modelo físico e a capacidade de avaliá-lo. Desse tempo, cerca de uma semana foi ocupada pela usinagem, mas o tempo real de entrega normalmente seria muito maior devido a limitações na capacidade do fornecedor, problemas de comunicação, atrasos do correio e alguns dos outros caprichos associados à terceirização. Os técnicos de Qiaodan relatam que eles usaram para permitir totalmente 15 dias para este processo, e 8 dias seria o melhor cenário possível. Em comparação, sua impressora 3D agora pode produzir o mesmo modelo em cerca de 20 horas, e todo o processo, incluindo modelagem 3D e pós-processamento, leva no máximo 2 ou 3 dias. Qiaodan regularmente imprimir 6 modelos de cada vez em seu SLA450, agilizando ainda mais o processo.

Details of the 3D printed outsole prototype
Este protótipo 3D de sola foi feito dentro de 8 horas

Agilidade

É difícil exagerar a importância desse nível de economia de tempo para um fabricante como o Qiaodan. Ter que esperar semanas para ver um projeto de protótipo já é ruim o suficiente, mas se as revisões forem necessárias, ainda mais tempo será desperdiçado. Mesmo na melhor das hipóteses, levaria mais de uma semana para que o projeto revisado pudesse estar nas mãos da equipe de projeto. O impacto negativo disso é duplo. Em primeiro lugar, o desenvolvimento de produtos poderia facilmente se arrastar muito mais do que o previsto originalmente, e se várias revisões fossem necessárias, um mês inteiro poderia desaparecer com um progresso mínimo. Isso poderia levar a que o novo produto perdesse as principais datas, como um sapato de verão batendo nas prateleiras muito tarde na temporada. Em segundo lugar, é muito mais difícil justificar o risco de um design arrojado quando há consequências em ter que revisá-lo. Isso tem a influência de levar os designers a projetos conservadores, especialmente quando há restrições de tempo. Quando os modelos podem ser produzidos rapidamente, a equipe de design está muito mais disposta a experimentar e isso tem um efeito positivo na criatividade da marca como um todo.

Designer is working on 3D model of the sneaker

Este designer está trabalhando no modelo 3D do sapato esportivo

A impressão SLA tem uma vantagem muito significativa no processo de design. Não importa o quão complicado seja o design da estrutura e independentemente da estrutura curva e oca e da textura do design, o software pode concluir a modelagem diretamente e carregar o arquivo de modelagem no equipamento de impressão para prototipagem rápida.

Mantendo tudo sob o mesmo teto

A glance of QIAODAN's design team

Protótipos Outsole

Outra vantagem crucial da impressão 3D para o Qiaodan é que eles podem manter todo o processo de design interno. O equipamento CNC é volumoso, caro e requer operadores especializados, por isso não faz sentido fazer um investimento tão grande para produzir apenas um pequeno volume de protótipos. A única opção é terceirizar essa etapa para um especialista em prototipagem, que introduz vários problemas. Primeiro de tudo, ter de enviar fisicamente o modelo da empresa de prototipagem para Qiaodan diminui um processo já lento. Há também a questão dos segredos industriais e o potencial de projetos não lançados vazarem para concorrentes ou para o público. Manter todo o processo sob o mesmo teto também significa que a Qiaodan tem controle absoluto sobre a qualidade. Os fornecedores externos nem sempre correspondem às expectativas e os problemas de comunicação são difíceis de evitar. Com uma impressora 3D instalada na fábrica, as mesmas pessoas que produzem o modelo são as mesmas pessoas que o projetaram, simplificando o processo e reduzindo o potencial de erros.

QIAODAN's in-house ProtoFab SLA450 3D Printer with UV furnace
Impressora 3D ProtoFab SLA450 da Qiaodan

SLA vs. CNC

Contrast of CNC prototype and 3D printed prototype
Protótipo CNC (esquerda), protótipo impresso em 3D (meio), sola de sapato real (direita)

Quanto à qualidade e precisão, os técnicos da Qiaodan relatam pouca diferença entre os dois métodos. A aparência dos modelos impressos de SLA é muito semelhante aos modelos tradicionais de epóxi, e o nível de detalhe também é semelhante. Embora a usinagem CNC, teoricamente, permita uma ampla gama de materiais, isso não é relevante para soltar os protótipos. A resina fotossensível usada no SLA tem todas as propriedades que a equipe de design exige.

Details of the 3D printed outsole prototype
Detalhe do protótipo impresso em 3D

Um investimento a longo prazo

A única coisa que poderia afastar outras empresas em uma situação semelhante seria o desembolso inicial na compra de uma impressora SLA industrial. Embora esta seja uma despesa única significativa, a longo prazo não há dúvida de que valeu a pena para Qiaodan. Para começar, o custo por peça é significativamente menor para impressão 3D em comparação com a usinagem externa CNC. Embora a resina SLA não seja barata, não ter que pagar empreiteiros externos representa uma grande economia. Para a Qiaodan, a impressão interna é de cerca de 40% mais barata por peça. A principal economia é a eficiência. No tempo dos negócios é dinheiro, e desperdiçando semanas desnecessariamente durante a fase de projeto de um produto inevitavelmente tem um efeito sério sobre a linha de fundo. O time-to-market é importante para a maioria dos fabricantes, mas em setores afetados por modas e tendências, pode fazer ou quebrar um novo produto. Para aqueles que trabalham no desenvolvimento de produtos em Qiaodan, voltar ao antigo modo de fazer as coisas é simplesmente impensável.

Design turnaround is much quicker now thanks to SLA 3D printing
O tempo de resposta do projeto é muito mais rápido agora graças à impressão 3D SLA

Prototipagem de SLA na Qiaodan

. Produção de protótipos de 8-15 dias para apenas 2-3 dias.
.Desenvolvimento do produto muito mais ágil.
TimeGrande melhoria no time-to-market.
. Melhor controle de qualidade.
. Propriedade intelectual mantida internamente.
. Custo reduzido por peça.
.Comprimento do ciclo de desenvolvimento muito mais previsível.
. Mais experimentos possíveis.
.Nenhuma redução na qualidade em comparação ao CNC.

Se você estiver interessado em saber mais sobre nossos serviços de impressão 3D e prototipagem, adoraríamos saber de você.