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Combinare materiali e processi per realizzare suole e scarpe con prestazioni superiori

Il team Framas lavora a progetti di ricerca e sviluppo per spingere ulteriormente su prestazioni e sostenibilità.

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Febbraio 2025

Combinare materiali e processi per realizzare suole e scarpe con prestazioni superiori

Framas è un fornitore di suole leader nel settore delle calzature. È noto per essere partner di importanti brand dell’atletica. Durante la fiera Desma House, il team Framas ha presentato diversi progetti di ricerca e sviluppo, tra cui una scarpa sviluppata in collaborazione con Desma per mostrare i risultati che si possono ottenere combinando diverse tecnologie.

Abbiamo incontrato René Medel, Senior Digital Creation Engineer di Framas, per una conversazione sul progetto che Framas ha presentato durante l’ultima Desma House Fair.

 

Innanzitutto, come è stata realizzata la scarpa?

“Questa scarpa è stata sviluppata sfruttando le competenze di diversi partner.  Abbiamo sviluppato un processo di creazione collaborativa tra il gruppo e poi nella realizzazione: il nostro team in Corea ha creato le due parti stampate in 3D utilizzando la tecnologia SLS (*). La prima parte è un gambo rigido che è stato co-stampato con la suola in TPU e la seconda parte è un supporto per il tallone, realizzato con una struttura a reticolo, che è stato co-stampato con l’intersuola in LTPU. Per entrambe le parti è stato utilizzato un materiale TPE (**) (polvere per SLS). 

La suola è stata realizzata con un tradizionale processo di iniezione di TPU presso il nostro stabilimento in Vietnam, mentre l’intersuola è stata prodotta con il materiale LTPU di Huntsman, lo SmartliteO. L’LTPU è un innovativo TPU liquido che può essere fuso e schiumato mantenendo le proprietà termoplastiche, poiché non polimerizza come il PU tradizionale. La suola è stata poi inviata a Desma, in Germania, per essere saldata direttamente alla tomaia con il PU. 

Complessivamente, il progetto ha richiesto quasi due mesi per essere completato, poiché – data la sua natura innovativa – abbiamo dovuto sperimentare diverse soluzioni tecniche per industrializzare la costruzione. Un buon esempio è la costruzione dello stampo necessario per mantenere il supporto del tallone stampato in 3D nella posizione esatta durante la fusione della LTPU. Abbiamo dovuto modificare la geometria della parte stampata in 3D molte volte prima di arrivare alla soluzione finale con quattro perni nello stampo collegati alla struttura reticolare della parte stampata in 3D.”

 

Qual era l’obiettivo di questo progetto?

“Questo sviluppo parte dall’idea che la combinazione di diverse tecnologie possa aprire le porte a uno ulteriore passo avanti in termini di prestazioni e personalizzazione. Innanzitutto, stiamo lavorando per utilizzare la fabbricazione additiva (AM) nella produzione reale, non solo per la prototipazione. Questi pezzi sono stati realizzati con la tecnologia SLS, ma stiamo testando anche resine ed estrusione di filamenti e pellet.  Le parti stampate in 3D non sono destinate solo a risparmiare peso in alcune aree della suola. Possono davvero aggiungere proprietà specifiche alla suola. Facciamo un esempio: l’intersuola è tipicamente realizzata con un materiale schiumoso. A seconda del materiale possiamo ottenere risultati diversi in termini di peso, compressione, rimbalzo, ecc. Ma se aggiungiamo una parte stampata in 3D nell’intersuola, possiamo modificare questi parametri di prestazione utilizzando non solo diversi materiali stampabili in 3D, ma anche progettando geometrie diverse. Questo primo progetto prevedeva un inserto 3D con la schiuma tutto intorno, ma possiamo anche combinare forme stampate in 3D con schiume fuse in modi diversi: stiamo testando la stampa 3D di un intero scheletro e poi lasciamo che la schiuma penetri nella struttura 3D e la riempia. L’obiettivo è portare le prestazioni a un livello superiore. È la stessa idea di aggiungere una piastra di carbonio all’intersuola. Il carbonio è un’altra tecnologia che stiamo testando, poiché anche le piastre di carbonio possono essere stampate in 3D. A seconda del tipo di materiale che si aggiunge alla soletta si può ottenere rigidità, rimbalzo o ammortizzazione”.

    

Può dare un’idea delle prossime novità?

“Il progetto aveva l’obiettivo di produrre una suola con inserti in 3D e posso dire che un prodotto del genere può essere portato sul mercato perché abbiamo completamente industrializzato l’intero processo. Ma possiamo andare oltre in diverse direzioni. Oggi possiamo creare l’intera scarpa, come stanno già facendo i nostri clienti, offrendo una combinazione di processi produttivi tradizionali (iniezione e fusione) con la stampa 3D.

In termini di sostenibilità, il progetto presentato alla Desma House Fair ha un forte impatto perché l’unità, pur avendo diverse parti, è in realtà un monomateriale, poiché la natura chimica di tutti questi materiali è simile, e può essere riciclata.

Stiamo anche testando altri materiali, come quelli derivati dalla Balena, che sono bio-compostabili. Questi materiali oggi sono stampabili in 3D e iniettabili, ma stiamo anche studiando modi per schiumarli. Magari in combinazione con parti iniettate e stampate in 3D che sono tutte compostabili. In tal caso, l’obiettivo è quello di riciclare l’unità: interrarla e lasciarla compostare alla fine del ciclo, auspicabilmente in modo industriale”.    


Nota (*) SLS è l’acronimo di Selective Laser Sintering (sinterizzazione laser selettiva), una tecnica di produzione additiva (stampa 3D) ampiamente utilizzata. Consiste nell’utilizzare un laser ad alta potenza per fondere il materiale in polvere strato per strato, creando un oggetto solido.

Nota (**) Il TPE è una categoria più ampia di materiali che si comportano come la gomma ma possono essere lavorati come la plastica, mentre il TPU è un tipo specializzato di TPE con una forza, una durata e una resistenza chimica superiori.    


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