一种个性化3D打印鞋垫及其制作方法

摘要

本发明属于鞋垫制作的技术领域，公开了一种个性化3D打印鞋垫及其制作方法。方法为：(1)获取足部尺寸基本数据，建立足部三维模型；将足底分区，通过足底每个区的相关数据，分析足部的健康状况，确定每个区的三维曲面和足部的三维曲面；(2)所述鞋垫包括底层、中层和上层，底层材料为热塑性聚合物硬质材料，中层材料为改性聚氨酯弹性体，顶层材料为尼龙植物纤维复合材料；(3)根据足部三维模型、足底各区的相关数据、足部的健康状况以及个人需求推导出贴合足部的鞋垫结构模型；(4)鞋垫3D打印。本发明的方法经济、便捷、高效，并可以针对足底不同区域进行局部材料性能的个性化调节，制备出能够满足不同人需求的鞋垫。

主权项

一种个性化3D打印鞋垫的制作方法，其特征在于：具体包括以下步骤：第一步，脚模数据采集：(1)使用手机摄像头或其他照相仪器，对人体足部进行多角度拍照，获取足部尺寸基本数据，包括脚掌的长度和宽度，建立足部三维模型；(2)将足底分区，通过足底每个区的相关数据，分析足部的健康状况，确定每个区的三维曲面和足部的三维曲面；所述足底分区是指将足底划分为11个区：T1第一趾骨，Ta第二到第五趾骨，M1第一跖骨，M2第二跖骨，M3第三跖骨，M4第四跖骨，M5第五跖骨，MFI足弓内侧，MFO足弓外侧，HI足跟内侧，HO足跟外侧；所述通过足底每个区的相关数据，分析足部的健康状况具体是指根据脚掌长度和宽度对每个区进行参考计算，描绘计算出每个区的三维平面、面积、质心；再描绘计算出距脚掌最低面3*lnG mm的水平面A的面积及其质心；然后分别描绘出水平面A上M1和HI、M5和HO的相切线，并计算出MFI和MFO区质心与两条切线的距离；最后分别描绘出水平面A上HO和HI两区、M1、M5的质心连线，并计算出MFO面积与M1‑M5、HO、HI和MFO 8个区总面积的商值AI，根据上述的数据分析足部的健康状况，确定足型；通过上述数据确定每个区的三维曲面；第二步，鞋垫材料制备：所述鞋垫包括底层、中层和上层，各层采用的材料为底层材料为热塑性聚合物硬质材料，中层材料为改性聚氨酯热塑性弹性体，顶层材料为尼龙植物纤维复合材料；第三步，鞋垫结构设计：根据足部三维模型、足底各区的相关数据、足部的健康状况以及个人需求推导出贴合足部的鞋垫结构模型，所述鞋垫结构模型包括鞋垫底层、中层和顶层的三维曲面形状、中层和底层不均匀的厚度、中层和底层的填充率以及鞋垫顶层上的按摩凸粒；第四步，鞋垫3D打印：将鞋垫结构模型导入三喷头熔融沉积的3D打印系统，使用第二步的鞋垫材料按次序打印鞋垫底层、中层和顶层结构。