耐克获新专利：3D打印鞋面与鞋底一体化设计实现可持续时尚

2025年2月24日，据资源库了解，美国专利商标局就在近日授予耐克一项全新的3D打印鞋类制造工艺专利。这一创新技术将数字设计直接3D打印到织物材料上，形成鞋面，随后将鞋底直接3D打印在鞋面上，从而摒弃了传统的两段式鞋类制造工艺。

耐克的这一方法不仅提供了更高级的材料定制能力，还能增强鞋子的强度、刚性、支撑性、灵活性和耐磨性。同时，通过减少重型粘合剂、缝线和多余材料层，耐克有望推出更轻便的鞋类设计。此外，这项新专利（US-12226973-B2）还有潜力减少材料浪费，使定制产品更加环保可持续。

专利背后的创新者

这项专利的主要发明人是David P. Jones和Ryan R. Larson。Jones是多项与3D打印直接应用于织物服装组装相关专利的共同发明人，而Larson则是耐克数字与3D缓震系统总监，负责鞋类缓震创新，并积极参与公司的增材制造项目。该专利于2023年12月首次提交，2024年4月公布，并于本周正式获批。

耐克的3D打印鞋类创新历程

耐克在3D打印领域的探索并非新鲜事。早在2013年，这家总部位于俄勒冈州的鞋业巨头就推出了首款3D打印足球鞋Vapor Laser Talon，采用选择性激光烧结（SLS）技术制造鞋底，重量仅为158克，旨在提升冲刺速度和抓地力。

此后，耐克陆续宣布了多项3D打印相关合作，包括2016年与惠普合作，利用其多射流熔融（MJF）3D打印技术开发鞋类产品。同年，耐克为七届奥运会金牌得主Allyson Felix设计了Zoom Superfly Flyknit跑鞋，通过3D打印技术快速迭代鞋钉板原型，将设计周期缩短至数天。

2018年，耐克与前男子马拉松世界纪录保持者Eliud Kipchoge合作，推出了采用全3D打印鞋面的跑鞋Vaporfly Elite “Flyprint”，标志着耐克从3D打印原型设计转向实际生产。

耐克全球跑鞋高级总监Bret Schoolmeester当时表示：“这是第一款适用于大规模生产的3D打印鞋面。”同年，耐克将这款专业跑鞋推向大众市场。

2023年，耐克再次成为焦点，推出了首款几乎完全采用3D打印技术制造的Air Max 1000运动鞋。

这款鞋与柏林3D打印鞋类专家Zellerfeld合作开发，并在拉斯维加斯的ComplexCon活动上首次亮相，限量发售1000双。

新专利的技术细节

耐克的新专利展示了一种全新的3D打印鞋类制造方法。首先，设计师为鞋面和鞋底创建数字3D图案。随后，将一块针织、编织或无纺布平放在3D打印机内的托盘上，使用墨水、树脂、丙烯酸、聚合物或热塑性材料直接在织物上挤出所需图案。

根据专利描述，挤出材料在固化前可能会轻微渗入织物中，同时可以通过多层打印在需要的位置创建加强区域，以增强强度和灵活性。打印完成后，图案通过紫外线固化，使织物与挤出材料紧密结合。

接着，将平面的鞋面部分塑造成3D形状，与最终鞋款设计一致。最后，将鞋面倒置放入3D打印机中，根据预定的三维抓地图案，将鞋底直接打印在鞋面上。

鞋底的中底和外底可采用聚氨酯或泡沫橡胶等柔性缓震材料，以提升舒适性和耐用性。此外，还可以在鞋面内添加鞋垫以增强贴合度。鞋底部分同样通过紫外线固化，最终完成的产品需经过质量检查。

应用范围广泛

这项专利不仅适用于运动鞋，还可用于制造篮球鞋、足球鞋、自行车鞋、网球鞋、棒球鞋、训练鞋和登山鞋等多种鞋类。此外，该方法还可用于制作正装鞋、乐福鞋、凉鞋、拖鞋、船鞋和工作靴等其他类型的鞋款。

耐克的新3D打印工艺不仅限于鞋类，还可用于制造帽子、夹克、衬衫、手套等服装和运动装备，涵盖织物、皮革、橡胶和泡沫等多种材料。