文體用品產業3D技術動向與發展趨勢（上）

文/恩里克·杰姆斯（美） 譯/王莊林

文體用品產業3D技術動向與發展趨勢（上）

文/恩里克·杰姆斯（美） 譯/王莊林

在電影《十二生肖》中有一個場景，主演成龍戴著白手套，通過撫摸國寶獸首將數據掃描到電腦，與此同時，另一端接收到數據信息的機器就可將一模一樣的獸首制造出來。電影中引發眾多觀眾極大興趣與好奇的高端機器，就是3d打印機。

在大部分人心中，3d打印是十分前沿的技術，只存在于高新科技領域，但其實3d打印并不新奇，從飛機、建筑等重工業制造到牙齒矯正器、人體器官定制，特別是文體用品的個性化定制，諸如文具、玩具、運動服、運動鞋襪、樂器以及各種球拍與球具等。3d打印制造的文體產品早已滲透到發達國家相關產業、頂級會展與人們的日常生活中。

一、顛覆傳統的時尚技術

這是文體用品前所未有最廣闊的市場。在未來不管是你的個性筆筒，還是有你半身浮雕的手機外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上獨一無二的戒指，都有可能是通過3D打印機打印出來的。甚至不用等到未來，就可以實現。

3D打印是顛覆傳統文體用品設計與生產的創新技術，它將復雜的文體用品結構繪制在虛擬的物體或人體模型上，實現了常規材料無法完成的概念，并創造出更多的細節。同時，可以把跨學科的知識運用到文體用品設計中，通過3D打印技術將靈感變成現實。

Ping公司推出3D打印推桿。雖然使用3D打印機打印各種玩具很方便，不過用3D來直接打印受力強度較大的體育用品就比較勉強，因為許多體育用品在使用過程中要承受相當大的沖擊力，這對3D打印的產品顯然是很大的考驗。但是，美國高爾夫產品制造商Ping公司最近采用特殊金屬材料3D打印出了可以正常打高爾夫球的球桿，并將其準備推向市場。Ping公司的工程總監PaulWood指出：高爾夫球球桿的傳統工藝是采用很多或度環節的鑄造過程；而3D打印卻簡單，只需CAD文件→3D打印機→成品，其過程是非常簡單的。Wood說，“典型的金屬3D打印機逐層打印焊接的方式會產生很棒的金屬結構屬性與焊接效果。其產品可以得到強度更高的微觀結構……通過材料試驗已經證明其比鑄造的產品強度更高。”因此，Ping已經著手3D打印G25iron球桿，并讓很多簽約球員進行廣泛的測試。“由于它良好的質量，很多球員無法分辨3D打印產品和鑄造產品之間的區別。”Wood繼續介紹說，同樣的技術可以用于各種各樣的高爾夫球桿零件，比如中空磁頭、混合桿、把手等。因此未來的用戶可以帶著非常具體的要求讓公司為其定制，比如說9.9°的球桿，盡管一般是10.5°的球桿。此外，3D打印的生產過程也證明，與傳統工藝相比，它更容易和更快。因為3D技術只要20個小時就能打印出一個推桿來。而傳統鑄造方法必須先要制作模具，然后再通過鑄造工藝，生產周期很容易就會拉長到6個星期。至于價格，這些專用的3D打印高爾夫球桿的價格在8000美元到10,000美元之間，主要是因為3D金屬打印仍然比較昂貴。不過在這個價格上，您可以指定任何一種您喜歡的金屬來制作球桿。

SOLS開發3D打印新型運動鞋。傳統工藝生產的運動鞋每一雙都不完美，所以歐洲SOLS公司采用3D打印讓它們更時尚、更舒適、更有運動時穿著的完美性能。SOLS的3D打印模式是這樣的：先采集一系列腳部照片，并借此生成3D打印的模型，從而為你量身訂制適合自己的鞋墊、護膝、護踝與鞋子。從制作到發貨，大約需要一個星期。SOLS還在開發3D打印ADAPTIV運動鞋，它能利用機器人及生物力學知識，根據人的每個動作進行調整。這款3D打印鞋還配有LED智能內芯的鞋子，它還能自動膨脹或縮小，檢測運動情況。當你在球場上跳躍時，鞋子會自動膨脹，防止受傷。在消費對象與市場拓展方面，SOLS不僅面向體育愛好者開發3D打印新型運動鞋，還利用3D打印技術為物理治療師、足病醫生、矯形醫生的病人生產矯形健身健美用品的，SOLS認為自己代表了鞋業的未來。“這對我來說是一個全新的領域，但設計、時尚、運動這三者是存在緊密而有趣的關系的。SOLS能幫助人們改善生活或者滿足人們的某種需求，也許在職業體育方面還會樹立標桿。但它還可以用更加休閑的方式融入到我們的生活中，比方慢跑。”SOLS公司發言人彼得·阿尼曼說。SOLS是由Kegan Schouwenburg和Joel Wishkovsky在2013年創建。如今在第二輪融資1110萬美元后，達拉斯小牛隊的總裁兼CEO特爾曼·尤塞尼將加盟SOLS的董事會。在新一輪融資推動中，使得SOLS今后將其3D打印體育用品業務全面擴展到體育用品行業，這對一家做矯形鞋墊與鞋子的初創公司來說，是一次堪稱完美的機遇。SOLS還看好運動者可穿戴技術的未來，并預見運動中可穿戴技術將在體育世界大展拳腳。

3D打印備戰奧運會。日本SSYS公司最近宣布，該公司將通過Objet350 Connex 多材料3D 打印機，為日本運動員定制運動用品備戰2016年巴西里約熱內盧的奧運會，并且助力日本筑波大學在運動科學和奧林匹克訓練高級研發項目中實現突破。一直以來，筑波大學的運動科學研發積極促進日本的體育發展。其研發團隊由該校體育系教授藤井裕久領導，并集中于三個關鍵領域：運動器材、訓練和調節。其中，該團隊利用3D打印技術開發的競技器材成就顯著。首先是3D 打印技術幫助日本擊劍選手走向了成功。因為擊劍的劍柄必須與擊劍選手的手相互契合，劍柄形狀上細微的差別往往可能會左右擊劍比賽的勝負。在3D打印技術出現前，世界上只有一種類型的擊劍柄，因此每位擊劍選手都必須親自對劍柄進行再加工，使之與自身相契合并添加防滑表面。同時，如果擊劍損壞，運動員就很難找到一個完全一樣的替代品。3D打印技術的出現為這一難題帶來了突破性的解決方案。在備戰2012奧運會期間，筑波大學的研發人員對擊劍選手的用劍進行了實體3D掃描，并將多邊形數據整合到3DCAD中。Objet350 Connex 3D打印機16微米精度的PolyJet 技術使研發人員能夠根據運動員的使用反饋對每柄劍都做出精確調整，并制作出了共計70件迭代原型。藤井裕久教授指出：“因為運動員不是工程師，所以他們只能根據自身實際的使用感覺說出他們的需求。這就需要我們必須在這些感性信息的基礎上進行揣摩，做出不同的假設，并開發盡可能多的模式以供選擇。有了Objet Connex 多材料3D打印機，我們就可以輕而易舉地做到這一點。同時，這款機器的高精確度也讓我們能夠靈活、迅速地根據運動員的反饋做出準確的調整。”現在，為了備戰2016年巴西里約熱內盧的奧運會，當前筑波大學與SSYS公司合作正在研究如何將3D打印技術拓展到日本體操運動員的防護設備、標槍運動員的專業用鞋、鐵人三項用服、帆船桅桿、羽毛球步法評估系統等多種競技設備的設計中。“無論什么運動，為運動員定制設備都對確保運動員發揮最佳水平至關重要，”SSYS營銷執行副總裁喬恩·科布說道，“Stratasys 3D 打印機與體育運動的結合有著悠久的歷史，從設計定制的跑鞋到通過3D 打印技術為自行車和雪上摩托制造最終使用零件，它幾乎無所不能。我們技術的準確性以及我們所用材料的耐用性和靈活性，都會使設計師在運動設計理念和實踐上得到真正意義的突破。而且。3D 打印技術的快速周轉時間，也意味著運動員能夠試用多種設計迭代產品，直到器材與設備完全與個人使用習慣完全匹配。”

銳步網售3D打印頭套。阿迪達斯旗下品牌銳步新設的文體用品專賣網店3DNew，正在互聯網上推銷一種穿戴式智能保健頭套Checklight。這種以3D打印技術生產的新產品，最適用于橄欖球、冰球、滑雪板、馬術等等需要佩戴頭盔的體育項目，其名字的意思就是“安全護腦”。這款頭套能夠記錄運動員頭部受到的沖擊力，并且實時顯示最后一次力的大小。它在國際上贏得了優秀產品設計獎。而它正式推向市場，還要多虧了3D打印技術低成本快速成型和易于迭代的特點。據美國體育用品制造商協會（SGMA）的調查數據顯示，僅僅在美國每年就有多達380萬例腦震蕩病例發生在競技和娛樂體育項目中，我們也就不奇怪為什么體育用品公司會推出專用頭戴設備，來監測可能發生的腦部創傷。銳步早在五年前就率先開展了這方面的研究，一直致力于研發一種智能保健型頭戴設備，既能監測腦部創傷，又不會影響運動員的賽場表現。當前Checklight已經在銳步專賣網店3DNew出售，單個售價149.98美元。不管你是不是一名運動員，是不是需要銳步的Checklight頭套，它是在經過456個測試對象參與了1500個試驗項目之后，成品原型又經過1500次跌落測試的檢驗才完美問世的新產品。

魯汶3D打印體育用品連鎖專賣店。幾年前，比利時體育用品零售商魯汶公司成立了賽跑服務實驗室，專門研究3D打印散步鞋和跑步鞋的課題，并獲得了152.000歐元的國家贈款。現在，魯汶公司和Materialise公司合作，將斥資在未來兩年內將3D打印跑鞋的零售業務擴展到全歐洲。現在他們在比利時、荷蘭，愛爾蘭和英國開張了四家3D打印跑鞋專賣分店，明年也會在德國、意大利、法國和西班牙等國進行合資談判，以設立更多的3D打印跑鞋專賣分店。“我們基本上可以生產鞋了。”魯汶公司現任3D打印部經理威爾森斯說。“我們已經獲得了3D打印跑鞋的訣竅和經過多年開拓市場的經驗。但3D打印也擴大了我們更深層營銷的觀點，比如我們能打印出一個零售價格為200至220歐元的個性化時尚跑鞋，它在更廣泛的商業市場上是可行的。特別是個性化時尚跑鞋有關硬質材料的打印，我們的3D技術是沒有問題的，但通常跑鞋用的材料是不同的。”這是一個很好的商機。“我們估計，我們在一個國家設立3D打印跑鞋專賣分店就是一個微型工廠，大約聘請5至10個額外的工作人員。”威爾森斯說。自2010年以來，其年度營業額翻了幾番至3000萬歐元，其利潤上升到1250萬歐元。

亞馬遜3D打印商城。亞馬遜推出了3D打印文體用品商城，可以根據商品的大小、顏色、材質甚至設計的形狀而做出改變。這個商城服務范圍涵蓋了一系列的文體產品，包括玩具、辦公用品、運動用品及居家健美用品，還有由Mixee、Scupteo和3DLT支持的一些產品等。這個商城的確預示著網絡體育商品的未來轉變點。這意味著亞馬遜這個在英語國家里面最大的網上零售商正在引領一種全新的直觀產品趨勢，并開辟一個可以從源頭改變產品設計及制造方法的道路，從而改變零售方式。亞馬遜市場營銷部總監Petra Schindler Carter 在新品發布會上說：“這個3D網上商城的開店意味著網絡零售改變的開端，通過3D制造創新，從而為顧客提供更真實立體的感受。”通過3D打印，一些一次性體育用品及小型運動商品可以賣得更好。所以從理論上來說，沒有什么是顧客買不到的，加上3D技術也還在不斷的發展。這個商城還為用戶提供了另一種服務，亞馬遜設計了一個能供客戶個性化設計的3D打印系統。通過這個系統，用戶可以自行選擇顏色、材質來設計一個專屬的物品，設計完成后還能先來個360度全真式預覽。當然你可以在一些商品上面加入自己喜歡的元素或改變商品本身，比如厚薄度等等。至于3D打印文體用品商城價格，盡管差異較大，但絕大多數的商品集中在30美元這個范圍左右，其它的價格隨著材質與大小的不同而發生改變。

阿迪達斯個性化3D設計在線社區。3D打印是一個熱門話題，但如果3D打印要想真正成為體育用品的主流，就需要出現能夠讓用戶找到任何日常體育用品的3D模型，然后根據喜好進行修改并下載和打印的地方，一個名為Herzogenaurach的在線平臺就是這樣的地方。Herzogenaurach是由阿迪達斯的德國總部策劃成立的，它試圖成為一個可以由用戶創建不同體育用品的定制產品（跑鞋，頭盔，運動外套，運動徽章等），并與世界分享的日常體育用品個性化3D設計在線社區。阿迪達斯的設計師可以來到Herzogenaurach平臺上靠自己的創意設計賺錢。他們可以安全地銷售自己的原創產品，而不用擔心盜版。其他任何人都無法得到設計的源文件。每款產品在登上Herzogenaurach平臺之前都要經過Herzogenaurach設計師團隊的認真核實和測試。平臺用戶只需點擊幾下就可以自定義利用3D打印出一種個性化的產品。他們可以選擇改變產品形狀，或將一些文字添加到設計中。據阿迪達斯總部發言人迪斯特·馬可披露，該平臺預計將直接通過流數據輸入用戶的3D打印機。只需點擊幾下鼠標，任何人都可以創造屬于自己美麗獨特設計的產品。“從來沒有兩個人是一模一樣的，產品也應該是這樣。”迪斯特·馬可宣稱。據馬可介紹，阿迪達斯推出體育用品數據流個性化3D打印技術服務的在線社區Kwambio，其平臺上的產品共分五大類：設計、時尚、實用、裝飾和藝術。目前，用戶可以找到超過200多種不同的3D打印產品的技術服務，其中最受網友用戶歡迎的是跑鞋、頭盔、運動外套與運動徽章等。根據阿迪達斯總部的設想，Herzogenaurach將成為一種創造性的社區，每個人都是創造者。剛上線的前幾個月用戶可以免費使用，但最終用戶還是需要為每次打印支付費用。用戶可以對其他人共享的設計點贊，也可以關注自己喜歡的設計師，以及早發現新的有特色的產品。

辦公用品3D打印體驗中心。澳大利亞辦公用品巨頭Officeworks最近在墨爾本羅素街門店開設其第一家3D打印體驗中心。據該公司技術和商品負責人托比·沃爾森介紹，這家3D體驗中心的任務是為商務和私人客戶介紹3D打印技術，中心里面配備了豐富的3D打印設備，甚至還包括一個3D掃描亭，可以用來對客戶進行全身掃描，并為其打印出最新潮辦公擺設用品——微縮人像。“Officeworks很高興能以這種創新的技術，為消費者提供前所未有的機會，我們相信它將迎合專業人士、企業、學生和科技愛好者共同需求。”沃爾森說。該中心鼓勵客戶把自己的項目帶到這里，進行掃描、或者3D打印；同時他們也可以把數字文件帶來直接進行3D打印。不過這個中心里最受歡迎的還是可以掃描真人的3D掃描亭，因為微縮人像是最有象征性的辦公擺設用品。Officeworks邀請了50位墨爾本名人為其打印出微縮3D人像，辦了一個3D打印迷你墨爾本展。這些被掃描和3D打印的名流包括市長RobertDoyle、教父BobMaguire、電波名人ChrissieSwan、喜劇演員NazeemHussain、設計師DomBagnato、HelenO’Connor和RichardNylon，以及著名廚師FrankCamorra等。Officeworks歡迎當地的市民去3D體驗中心掃描和3D打印自己。根據不同的材料，你可以擁有自己的3D打印微縮人像；PLA材質的售價僅為39澳元；而一個高品質的樹脂版人像將耗資約119澳元。

個人情趣文體用品3DEA店。現在巴塞羅那街頭有一家3DEA用品店，它是西班牙Standard Innovation公司利用先進的3D打印技術，采用塑料、金屬與陶瓷等材料來生產個人化的文體情趣用品的。每個男性顧客可以花費250美元，然后能對他們的“關鍵部位”進行一次3D掃描，之后把得到的掃描文件發送到Standard Innovation公司的設計與生產團隊，在那里用3D打印設備進行成型，至于這個文體情趣用品能有什么用，你自已懂得。例如3DEA用品店為足球運動愛好者生產FlyLite護腿板，后部采用鏤空交叉的蜂巢狀結構，輕量化裝備并且具備很好的透氣性。這種護腿板與傳統的護板相比，重量更輕，卻能夠更好地吸收沖擊力；設計的初衷就是提供“零穿戴”的體驗，給球員帶來前所未有的穿戴舒適性。該公司的設計師團隊采用3D打印技術反復試制護腿板模型，最終確定了最佳的材質和結構。又如3DEA用品店新近推出“筆畫文體用品”的營銷服務。關鍵是像畫畫那樣畫出立體物品的3D打印畫筆“3Doodler”，其機型為“3Doodler 2.0”，尺寸小于常規畫筆，與馬克筆相當；重量為50g，只有原來的一半左右。這種3D打印畫筆使用萬能電源，工作條件為110V或240V，可從筆尖擠出加熱的樹脂（來自玉米可降解的聚乳酸PLA），以其快速冷卻形成立體物。可以在店面現場為消費者提供打印筆制作的文具盒、尺具、文件夾以及輪滑、滑板等多種多樣的立體物文體用品，生意相當火爆。其實在情趣用品這個領域，類似的自成型工藝已經用了很長的時間了，但是Standard Innovation公司的報告認為，3D打印會很快成為文體用品生產與銷售一條龍的主要新途徑。雖然現在看來市場還有限，但是設計師的創新和創意已經表達出來了。Standard Innovation公司，已經進行了將近5年的嘗試，現在年收入已經超過5000萬美元了。（譯自美國雜志《事實與生活》2015年8月刊，本文作者為：美國體育用品制造商協會首席顧問、哥倫比亞大學產業經濟學教授。未完待續）