تولید کفش های سفارشی ارتوپدی معمولا مدت زیادی طول می کشد و یکی از اصلی ترین دلایل  آن ساخت سفارشی قالب هایی برای ساخت این مدل کفش ها است. فناوری پرینت سه بعدی کمک شایانی به کوتاه کردن این فاصله زمانی کرده است.

در پزشکی و به طور گسترده ای در ارتوپدی تولید مواد افزودنی به یک امر ضروری تبدیل شده است. چاپگرهای سه بعدی برای ساخت کفش های ارتوپدی به یک قالب سه بعدی نیاز است که با نیازهای دقیق پا سازگار باشد و به عنوان پایه برای تولید کفش ارتوپدی استفاده شود.

در ساخت کفش های ارتوپدی در جایی که ناهنجاری و مشکل وجود دارد باید با دقت الگو برداری و دوخت انجام داد تا مشکل مصرف کننده حل شود. برای این کار باید اندازه دقیق پای مشتری گرفته شود و حرکت چرخشی و غلتشی فرد هنگام راه رفتن نیز در نظر گرفته شود تا نهایت تناسب بین کفش و پا ایجاد شود.

روش های مرسوم تولید قالب

از روش های زیادی برای تولید قالب استفاده می شود که روش های زیر رایج تر است:

قالب های ساخته شده از چوب

به طور سنتی قالب های چوبی از چوب راش ساخته می شوند. اندازه گیری طرح کلی کف پا، گودی پا، پاشنه و ساق پا گرفته می شود و قالب چوبی بعد از ساعت ها کار دقیق سمباده زده می شود.

روش دیگر به صورتی است که قالب گچی پا با فوم دو جزئی پر می شود و پس از سفت شدن به خوبی سمباده زده می شود و می توان گفت هزینه بردار و وقت گیر است.

استفاده از نرم افزارهای طراحی

 با استفاده از نرم افزارهای طراحی مانند CAD می توان کفش های خوب و با دوامی برای مشتری طراحی کرد و مدل نهایی را با فرز تولید کرد. می توان گفت این روش نسبت به روش های قبل علمی تر و سریع تر انجام می شود.

تسریع تولید با استفاده از چاپ سه بعدی

با کمک فناوری پرینت سه بعدی برای تولید کفش سفارشی ارتوپدی معمولا فقط چند هفته زمان نیاز است. علاوه بر تولید کفش های ارتوپدی از این فناوری برای ساخت نمونه اولیه و یا سری کفش نیز می توان استفاده کرد.

تکنسین های کفش می توانند به صورت دستی تمام اندازه های مربوط به پا را جمع آوری کنند و یک مدل پرینت سه بعدی از پای شخص توسط نرم افزارهای طراحی ایجاد کنند و فایل ایجاد شده را توسط پرینتر سه بعدی چاپ کنند. این روش به طور چشم گیری در وقت و هزینه صرفه جویی می کند.

کفشداران حرفه ای ارتوپدی از یک اسکنر برای ثبت دقیق اندازه های پا استفاده می کنند و این داده های دیجیتال دقیق به طور مستقیم در نرم افزارهای طراحی برای ویرایش قابل استفاده می باشد.

همانطور که گفته شد از قالب های چوبی برای این کار استفاده می شد تا در برابر فشارهای سنگین در کارگاه کفش سازی مقاوم باشد، اما امروزه از TPU به عنوان ماده ای برای ساخت قالب سه بعدی کفش های ارتوپدی استفاده می شود.  پلی اورتان ترموپلاستیک یا TPU یک پلاستیک مصنوعی است که به دلیل بالا بودن خاصیت ارتجاعی آن مقاومت بالایی دارد.

برای پرینت قالب، از فناوری SLS استفاده می شود که قالب را به صورت لایه لایه چاپ می کند. فناوری SLS دقت و استحکام بالاتری نسبت یه روش FDM  داراست.

مزایای مواد TPU

• بدون سایش بودن
• خواص مکانیکی عالی
• انعطاف پذیری بالا که باعث می شود لاستیک از کفش تمام شده راحت برداشته شود.
• مقاومت بالا در مقابل سنگ زنی، سوراخکاری و چسباندن
• ماندگاری بالا در مقایسه با مدل های چوبی
• و ...

مزایای استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی در ساخت کفش ارتوپدی

• کاهش زمان تولید
• دقت بالا
• دارا بودن قابلیت تکرار در هر زمان
• می توان تمام استاندارد ها را مانند 2 قسمتی، 3 قسمتی، پلکانی و ... را در صورت لزوم اجرا کرد.

با TPU های چاپ شده می توان مانند قالب های چوبی کار کرد. اما سطح چسبندگی خوب، طریقه نگه داشتن آسان و ایمن و وزن کم آنها باعث افزایش و تسریع کار کفاشان می شود.

TPUها را می توان بدون اینکه دچار ساییدگی شوند چسباند یا سمباده زد و اطمینان داشت که تحت فشار بالا یا هنگام سوراخ زدن مشکلی ایجاد نمی شود و شکل اصلی خود را حفظ می کند و با اطمینان می توان گفت کفش های حاصل از روش پرینت سه بعدی به هیچ وجه کمتر از دوخت سنتی نیست بلکه در بسیاری جهات برتری نیز دارد.