Siraya Tech推出新型3D打印发泡TPU材料，提升鞋类舒适度和回弹性能

近日，总部位于美国加利福尼亚州的3D打印材料制造商Siraya Tech宣布推出一个面向可穿戴产品的新材料子品牌——Roamr。

 

Roamr品牌旗下的首款产品是专为3D打印鞋履开发的热塑性聚氨酯材料TPU Air HR，其问世将打破该细分市场长期面临的性能取舍困局。

 

当前，设计师通常需在两种材料间进行抉择：标准TPU具备耐久性但回弹性较低；基于PEBA的弹性体虽能提供更高能量回馈，却因过于柔软而在支撑性方面表现不足。Siraya Tech表示，TPU Air HR通过融合高回弹性与支撑性，成功实现了两者间的平衡。

 

实现回弹性与支撑性之间的平衡

 

在实际应用中，3D打印鞋履的性能主要受限于可打印弹性体在重复载荷下的机械性能，而非几何结构或打印机的性能。虽然增材制造技术能实现复杂晶格结构和定制几何形状，但中底与结构部件的可用范围始终受制于材料在能量回馈、柔软度和耐久性间的权衡。因此，许多设计仍然更多地依赖于材料的妥协，而非结构优化。

 

诸如发泡和基于工艺的硬度调节等技术可以在不改变材料本身的情况下调整密度和刚度。这使材料在性能权衡空间中重新定位，并实现了打印部件在重量、回弹力和柔软度（或硬度）方面的不同组合。

 

在此背景下，TPU Air HR据称可实现48%-50%的回弹率，Siraya Tech表示，其回弹性能高于标准TPU材料。该公司称此举旨在减少某些3D打印鞋底出现的柔软塌陷现象，同时提升使用时的能量反馈。

 

TPU Air HR线材支持3D打印过程中的主动发泡工艺：采用80A版本打印出的部件重量可减轻50%，采用85A版本打印出的部件重量可减轻57%，从而形成密度更低的内部结构。

 

通过调节打印温度，硬度可在64A至85A之间进行调整，从而在单个部件内实现不同的硬度区域，同时保持TPU典型的柔韧性，而非尼龙材料常见的较高刚性。该公司表示，发泡后的表面处理区别于标准非发泡TPU打印件，呈现哑光质感。

 

Roamr的首批产品分为两个版本，一个版本面向需要更高缓震性能的中底和内衬，另一个版本则面向外底和鞋面结构部件。基于此，80A版本将提供黑色和米色两种选项，而85A版本则仅提供黑色选项。

 

Siraya Tech还列出了该材料与Snapmaker U1 3D打印机以及拓竹科技的A1、P1S和X1C系统的兼容性，并指出该材料适用于高速和大规模3D打印。

 

TPU Air HR 目前已在美国通过亚马逊发售，预计随后将面向全球发货。

3D打印鞋履缓震技术的性能局限

 

 

回弹性与柔软度之间的牵制关系，在最成熟的3D打印鞋类缓震应用商业案例中体现得尤为明显。阿迪达斯与Carbon公司自2017年推出Futurecraft 4D项目以来，已生产多款鞋型，证明了复杂弹性体晶格结构能够实现规模化生产。这些鞋款的舒适度与冲击响应源自晶格结构与专用弹性体系统的协同作用，而非仅靠几何形态——这折射出3D打印鞋履对材料行为更深层次的依赖。

 

在更注重实用性的市场领域，TPU晶格中底也已实现工业化规模生产。在中国，增材制造公司Z-Sharp 3D Technology已建成年产10万双SLS打印TPU运动鞋中底的生产线，利用晶格结构减轻重量并提升舒适度和透气性。这类部件以耐久性和缓冲性能为核心设计目标，在回弹与柔软度的天平中明确倾向于柔软且具韧性的区间。

 

这些案例共同表明：虽然3D打印技术为鞋履设计开辟了新维度，但材料本身的机械性能仍是决定最终产品性能的底层逻辑。当前产业突破的关键，在于如何通过材料创新与结构工程的深度融合，在不可兼得的性能参数间建立新的平衡点。