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【达人随笔】惊呆!纺织界的3D打印机,直接把原料转为成品!没你啥事~

搜纤在线2022-02-12 16:23:25


1790年,英国人Thomas Saint(托马斯·山特)发明了第一台缝制机械,解放了手工劳动力。



二百多年后的今天,3D织物打印机的发明重新定义了“快时尚”概念,掀起纺织界新潮。



1.Electroloom


Electroloom-全球第一台3D织物打印机

Electroloom3D织物打印机


受3D打印机、制造运动及无障碍设计的启发,Electroloom团队着手开发一项技术让织物,服饰,服装的制作个人化成为可能。

Electroloom团队进行机器测试


Electroloom是一款设计制造3D织物的机器。人机交互操作时,不需要针、线或缝纫工艺。用户只需使用简单的CAD操作来就可以设计自己的织物模型。

Electroloom操作原理图


同理于普通3D打印机,Electroloom可直接将原料转为成品,而非将原料送入工厂进行大量加工步骤来制造传统的纺织品。Electroloom在进行机器测试期间也召集了一批alpha测试人员来测试3D面料实现性能。

测试Electroloom面料的alpha测试人员


Electroloom的工作原理是使用电纺工艺将液体溶液转化为固体纤维,沉积在三维模型上。这个过程称为导向制造(FGF)。本质上说,机器内部电场将纤维引导到一个三维的形状上,并将它们合为一体。

FGF工作状态


这项技术使用的是一种定制的涤棉混纺产品,它能与电织布机配套的库存模具兼容。这些织物都被处理为近似液态的形式并装进“豆荚”里作为Electroloom的基础原料。

微观观测下Electroloom的原料纤维

Electroloom制出的面料样片



2.Kniterate

Kniterate-数字3D针织打印机



Kniterate3D针织打印机


Kniterate是一款数字3D针织机,它的诞生直接将针织时尚制造带入工作室、时装公司、创客空间甚至学校,而不是传统地由工厂加工生产产品。

Kniterate运作状态


与Electroloom不同,Kniterate只针对针织织物的织造,并仍使用纱线作为原料。


Kniterate的纱线运作细节


它能自动将你的数码设计变成针织服装,简化了设计和制作针织品的过程。其允许用户设计织造范围之广——从一条围巾、一个帽子、一件毛衣或一块地毯,这些都可成为几分钟内就完成的设计。

Kniterate的产品


2013年,还在设计院校就读的Gerard Rubio看着同学们使用着老式针织机作业,便开始思考:能不能给每个人都生产低成本的自动化数字针织机?

Gerard Rubio的数字针织机雏形(2013.9)


经过两三年的运作演变,成熟后的Kniterate团队决心将高质量、价格低廉、易于使用的数字针织机带向市场,因此,2016-2017年,Kniterate团队开始与中国一家工业针织机械制造厂商合作。


Kniterate合作中国厂商


关于为什么要制作一台为针织技术服务的3D织物打印机,Kniterate团队表示了他们对针织品的热爱。针织织物轻盈透气的,能贴合身体,不像剪缝,几乎没有浪费。

Kniterate针织衣物


英国3D打印衣服可年产300万件,无需裁剪和缝制!



英国Tamicare公司已启动3D打印服装大规模生产线,不但具有年产300万件的能力,而且不需裁剪和缝制等工序,几乎不会造成浪费。


英国Tamicare公司从2001年起就开始了织物3D打印技术的研发,据了解,Tamicare的标志性纺织品3D打印技术名为Cosyflex,是一种多功能、多阶段的3D打印工艺,能够使用液态聚合物和纺织纤维(可根据具体需求选择)制造纺织品,轻松实现定制化。这项技术是该公司在2005年获得的专利。现在,在10年的艰苦研发后,该公司终于要利用它开始大规模生产了。他们的全新生产线刚刚开始运行,不但具有年产300万件的能力,而且几乎不会造成浪费。



“我们的Cosyflex制造系统可让3D打印技术首次用于大规模生产,”Tamicare的CEO兼创始人Tamar Giloh表示,“它能够以远低于传统制造工艺的成本实现高密度生产。”


目前,Tamicare已经与几家知名运动品牌签订了百万美元级的协议,而其它的一些公司也对他们的Cosyflex技术产生了浓厚的兴趣,因为它可在无需缝制和裁剪等工序的情况下一次成型复杂多材料的服装,甚至只需几步就能制造出完整的鞋子。

“制造运动鞋往往需要数百道工序,而Cosyflex仅仅需要3步而已,对其它的复杂设计也是如此。”Tamicare的首席技术官兼Cosyflex的联合研发者Ehud Giloh表示,“有了它,企业就能在同一个地点完成整个的制造,而无需再像之前那样建设全球性的供应链了。”



此外,Cosyflex还能以全新的方式将智能技术整合到纺织品当中。目前,智能材料的应用方式多是被编织到传统服装的表面,而Cosyflex却能在制造过程中将其连同传感器等电子元件打印到服装之中。


为了进一步开发这种技术的智能应用,Tamicare已经与石墨烯和智能织物方面的专家 — Tim Harper公司展开了联合研究。由于具备超高的强度、导电能力等优点,石墨烯有望成为最具发展潜力的智能材料,将石墨烯墨水加入纺织品打印过程中是能够将智能技术直接嵌入到服装中的一种方式。




不过,Cosyflex的力量更加强大,它能够将几乎任何东西整合到打印纺织品中。

“Cosyflex系统是以层层叠加的方式制造服装的,其中的每一层都可以是织物、聚合物、乳胶或电子元件。”Harper表示,“所以,我们能够以完全自由的方式实现自己的设计。”


小编认为,集众多优点于一身的Cosyflex技术绝对有能力改变当前的服装业以及电子业,甚至整个世界的潮流,因为随着经济的发展和生活水平的提高,目前人们对智能产品的兴趣和需求都在不断上升,而Tamicare公司的大规模生产已经拉开了帷幕。


同时,世界上开发3D打印纺织品的企业也不在少数,看到Tamicare的行动后,他们也一定会加速自己的计划。所以也许在不久的将来,我们就能穿上炫酷又时尚的智能服装,获得一种全新的生活体验了。就让我们静静等待着那一天的到来吧!



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文章部分来源

FDC面料图书馆、南极熊

纺织印染服装平台

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