Siraya Tech推出新型3D打印發泡TPU材料，提升鞋類舒適度和回彈性能

近日，總部位于美國加利福尼亞州的3D打印材料制造商Siraya Tech宣布推出一個面向可穿戴產品的新材料子品牌——Roamr。

 

Roamr品牌旗下的首款產品是專為3D打印鞋履開發的熱塑性聚氨酯材料TPU Air HR，其問世將打破該細分市場長期面臨的性能取舍困局。

 

當前，設計師通常需在兩種材料間進行抉擇：標準TPU具備耐久性但回彈性較低；基于PEBA的彈性體雖能提供更高能量回饋，卻因過于柔軟而在支撐性方面表現不足。Siraya Tech表示，TPU Air HR通過融合高回彈性與支撐性，成功實現了兩者間的平衡。

 

實現回彈性與支撐性之間的平衡

 

在實際應用中，3D打印鞋履的性能主要受限于可打印彈性體在重復載荷下的機械性能，而非幾何結構或打印機的性能。雖然增材制造技術能實現復雜晶格結構和定制幾何形狀，但中底與結構部件的可用范圍始終受制于材料在能量回饋、柔軟度和耐久性間的權衡。因此，許多設計仍然更多地依賴于材料的妥協，而非結構優化。

 

諸如發泡和基于工藝的硬度調節等技術可以在不改變材料本身的情況下調整密度和剛度。這使材料在性能權衡空間中重新定位，并實現了打印部件在重量、回彈力和柔軟度（或硬度）方面的不同組合。

 

在此背景下，TPU Air HR據稱可實現48%-50%的回彈率，Siraya Tech表示，其回彈性能高于標準TPU材料。該公司稱此舉旨在減少某些3D打印鞋底出現的柔軟塌陷現象，同時提升使用時的能量反饋。

 

TPU Air HR線材支持3D打印過程中的主動發泡工藝：采用80A版本打印出的部件重量可減輕50%，采用85A版本打印出的部件重量可減輕57%，從而形成密度更低的內部結構。

 

通過調節打印溫度，硬度可在64A至85A之間進行調整，從而在單個部件內實現不同的硬度區域，同時保持TPU典型的柔韌性，而非尼龍材料常見的較高剛性。該公司表示，發泡后的表面處理區別于標準非發泡TPU打印件，呈現啞光質感。

 

Roamr的首批產品分為兩個版本，一個版本面向需要更高緩震性能的中底和內襯，另一個版本則面向外底和鞋面結構部件。基于此，80A版本將提供黑色和米色兩種選項，而85A版本則僅提供黑色選項。

 

Siraya Tech還列出了該材料與Snapmaker U1 3D打印機以及拓竹科技的A1、P1S和X1C系統的兼容性，并指出該材料適用于高速和大規模3D打印。

 

TPU Air HR 目前已在美國通過亞馬遜發售，預計隨后將面向全球發貨。

3D打印鞋履緩震技術的性能局限

 

 

回彈性與柔軟度之間的牽制關系，在最成熟的3D打印鞋類緩震應用商業案例中體現得尤為明顯。阿迪達斯與Carbon公司自2017年推出Futurecraft 4D項目以來，已生產多款鞋型，證明了復雜彈性體晶格結構能夠實現規模化生產。這些鞋款的舒適度與沖擊響應源自晶格結構與專用彈性體系統的協同作用，而非僅靠幾何形態——這折射出3D打印鞋履對材料行為更深層次的依賴。

 

在更注重實用性的市場領域，TPU晶格中底也已實現工業化規模生產。在中國，增材制造公司Z-Sharp 3D Technology已建成年產10萬雙SLS打印TPU運動鞋中底的生產線，利用晶格結構減輕重量并提升舒適度和透氣性。這類部件以耐久性和緩沖性能為核心設計目標，在回彈與柔軟度的天平中明確傾向于柔軟且具韌性的區間。

 

這些案例共同表明：雖然3D打印技術為鞋履設計開辟了新維度，但材料本身的機械性能仍是決定最終產品性能的底層邏輯。當前產業突破的關鍵，在于如何通過材料創新與結構工程的深度融合，在不可兼得的性能參數間建立新的平衡點。