Αξιοποίηση τεχνολογιών 3Δ εκτύπωσης για τη σχεδίαση και ταχεία κατασκευή υποδημάτων

Abstract

Το πόδι είναι ένα όργανο εξαιρετικής σπουδαιότητας και η μη σωστή στάση και θέση του μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργίες στον άνθρωπο. Είναι πλέον γνωστό, ότι τα υποδήματα με κακή εφαρμογή είναι συχνά υπαίτια για πρόκληση πόνου, παραμόρφωση του ποδιού, τραυματισμούς και γενικά άβολη αίσθηση. Διαφαίνεται λοιπόν η ανάγκη για εξατομίκευση στην κατασκευή των υποδημάτων, κάτι το οποίο διευκολύνεται με τη χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Η τρισδιάστατη εκτύπωση, δίνει την δυνατότητα σε μικρές εταιρίες και σχεδιαστές να παράγουν τα δικά τους μοντέλα υποδημάτων χωρίς τη χρήση βιομηχανικών δομών και με διαφορετική προσέγγιση σχεδίασης από την κλασική. Στη συγκεκριμένη εργασία προτείνεται μια μέθοδος τρισδιάστατης σχεδίασης ενός υποδήματος το οποίο μπορεί να κατασκευαστεί με μεθόδους τρισδιάστατης εκτύπωσης, λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες και τους περιορισμούς της τεχνολογίας αυτής. Επομένως, δίνεται έμφαση στη σχεδίαση και ανάλυση της σόλας και έπειτα γίνεται μια προσέγγιση της αξιολόγησης του μοντέλου ως προς τη μηχανική του άνεση με χρήση κάποιες εκ των παραμέτρων της πελματιαίας μηχανικής άνεσης. Κατά τη σχεδίαση του υποδήματος, παρουσιάζεται η κατασκευή μιας αρχικής δομής της σόλας και έπειτα γίνεται επιλογή των παραμέτρων που θα εξεταστούν και μελετάται η συμπεριφορά τους αυτή σε διαφορετικά υλικά. Κατόπιν σχεδιάζεται κατάλληλο μοτίβο αφαίρεσης όγκου για να ικανοποιηθούν οι περιορισμοί που τέθηκαν ως προς την κάμψη που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της βάδισης.

This thesis will examine the use of modern rapid prototyping and 3D printing technologies for the design and rapid manufacture of a shoe. It will be studied whether the existing technology is compatible with the basic footwear design and manufacturing principles so that the final product shows satisfactory comfort requirements during gait. For this purpose, experimental study of specific mechanical properties such as flexural strength and torsional rigidity in scale essays and / or using the respective original, will be carried out.