O documento descreve a evolução do processo de desenvolvimento de calçados esportivos utilizando novas tecnologias como impressão 3D, permitindo o desenvolvimento integrado de cabedal e sola em ambiente 3D e a produção de protótipos físicos de alta qualidade. O objetivo é integrar todo o processo e reduzir custos e tempo de desenvolvimento.

1. Evolução tecnológica no
Desenvolvimento de
calçados esportivos
CASE DE ESTUDO PARA TECNOLOGIAS APLICADAS AO CALÇADO
POR ROBINSON LIMA 51– 98054-4869 – DEZEMBRO DE 2016

2. Conceito de Negócios
 Desenvolvimento de Calçados esportivos, focado em tecnologia e
biomecânica aplicada ao conforto e performance esportiva.

3. Ano 2002
 Processo de desenvolvimento de produto.
 Área comercial passa o briefing de produto para o desenvolvimento de produto,
baseado em pirâmide de produto com foco no mercado.
 O gerente passa o briefing para equipe de desenvolvimento.
 A equipe é dividida em design e técnica.
 O design elabora Ideias de produtos em desenhos 2D no papel, e depois passa
para o computador no photoshop, então o processo se divide em cabedal e sola, o
design envia a ideia em papel impresso, da sola para os projetistas de sola e do
cabedal para os modelistas de cabedal.
 O cabedal é desenvolvido e passa por vários estágios de aprovação como: técnica,
custo e conforto; são fabricados pés para teste e escolha do modelo e cor.
 O solado é projetado no computador através do corelDRAW, então impresso em
papel e enviado para área industrial onde é fabricado uma maquete usinada para
aprovação de visual e técnica.

4. Mudanças
 Cabedal
 O projeto de cabedal começou a ser desenvolvido em ambiente CAD, e
cortado em plotter de corte.

5. Mudanças
 Solados
 O desenvolvimento começou a ser feito em ambiente CAD 3D e
produzido em impressora 3D.

6. Mudanças
 Cores
 As cores são escolhidas a partir de impressão em papel fotográfico,
Desenvolvidas no computador com o photoshop, através de fotorrealismo.

7. Objetivo
 Integração total.
 Cabedal e Sola serão desenvolvidos dentro de ambiente 3d começando
pela ideia, integrando todo sistema, facilitando ajustes e mudanças de
modelo.
 O modelo chegara pré-ajustado para técnica, evitando retrabalho e
cortando gastos com matrizaria e materiais.
 O ciclo de vida do produto terá impacto menor no desenvolvimento de
produto, pela agilidade do sistema.
 O Lead Time será otimizado pelo projeção mais exato do ciclo de vida do
produto.

8. Tecnologias
 Impressão 3D
 Stereolithography : Começando a partir de uma imagem em 3D, um
modelo é construído fatia por fatia de baixo para cima, em uma bacia de
polímero líquido que endurece quando atingida por um raio laser.

9. Tecnologias
 Impressão 3D
 FDM : Impressoras 3D que funcionam com tecnologia FDM constroem
modelos camada por camada, aquecendo material termoplástico a um estado
semilíquido e expulsando-o de acordo com os caminhos controlados por
computador (CAD).
 FDM utiliza dois materiais para executar um trabalho de impressão: material
de modelagem, o que constitui a peça acabada, e material de suporte, que
atua como andaime. Filamentos de material são alimentados a partir de baias
de materiais da impressora 3D para a cabeça de impressão, que se move em
coordenadas X e Y depositando material , para completar cada camada a
base se move para baixo no eixo Z e a próxima camada começa.
 Uma vez que a impressão 3D é feita, o utilizador rompe o material de suporte
dissolvendo-o em água e detergente, e a peça está pronta para usar.

10. Tecnologias
 Impressão 3D
 FDM :

11. Tecnologias
 Impressão 3D
 Polyjet: Impressão PolyJet 3D é semelhante à impressão de documentos a jato de
tinta. Mas em vez de jorrar gotas de tinta sobre papel, jorra camadas de foto-polímero
líquido sobre uma bandeja de construção e curá-los com a luz UV. As camadas são
construídas uma de cada vez para criar um modelo. Modelos totalmente curados
podem ser manipulados e utilizados imediatamente, sem pós-cura adicional. Junto com
o material padrão a o de suporte, especialmente concebido para proteger saliências e
geometrias complicadas. É facilmente removido com a mão e com água.
 A tecnologia de impressão 3D PolyJet tem muitas vantagens para prototipagem rápida,
incluindo a qualidade e velocidade superiores, de alta precisão, e uma grande
variedade de materiais. Baseado na tecnologia PolyJet, Objet Connex de impressoras
3D Stratasys são os únicos sistemas de fabricação de aditivos que podem combinar
diferentes materiais de impressão 3D dentro do mesmo modelo 3D impresso, no
mesmo trabalho de impressão.

12. Tecnologias
 Impressão 3D
 Polyjet:

13. Tecnologias
 Impressão 3D
 Z-corp ( pó ): Impressão 3D utiliza tecnologia de impressão a jato de tinta padrão para criar
peças camada por camada através do depósito de um aglutinante líquido sobre finas
camadas de pó . Em vez de alimentar papel sob as cabeças de impressão como uma
impressora 2D , um sistema de impressão 3D move as cabeças de impressão sobre uma
cama de pó sobre o qual ele imprime os dados transversais . O pó é distribuído com
precisão e de maneira uniforme , através da plataforma de construção usando um êmbolo de
alimentação e uma plataforma , que se eleva de forma incremental para cada camada . Um
mecanismo de rolo espalha pó alimentado a partir do êmbolo de alimentação para a
plataforma de construção .
 Uma vez que a camada de pó é espalhado, as cabeças de impressão a jato de tinta imprime
a área da seção transversal para o primeiro, ou inferior fatia da parte sobre a camada lisa de
pó. Um pistão em seguida, reduz a plataforma de construção de 0,1 mm, e uma nova
camada de pó é espalhada em cima . As cabeças de impressão aplicam-se os dados para a
próxima secção transversal para a nova camada , que se liga à camada anterior . Este
processo de impressão em 3D é repetido para todas as camadas até que o modelo físico foi
criado.

14. Tecnologias
 Impressão 3D
 Z-corp ( pó ):

15. Custo-benefício
 Z-corp ( pó ): ProJet® 660Pro
 A única colorida
 Ideal para área calçadista
 Tem processo para cura e limpeza mais demorado.
 Valor somente via orçamento
http://www.seacam.com.br/seaprototipos/zprinter-650/

16. Custo-benefício
 Stratasys: Objet500 Connex
 Combinação de materiais
 Ideal para área calçadista
 Tem processo mais demorado.
 Valor somente via orçamento
 http://www.ska.com.br/ska/produtos/stratasys/design-series

17. Projetista Especialista 3D
 Profissional especializado nas novas tecnologias de prototipagem rápida e
maquetes virtuais.
 Desenvolve papel importante na área de desenvolvimento de produto ou
engenharias.
 Tem conhecimento de software de modelamento 3D e prototipagem
rápida.
 Trabalha em conjunto com os Designers de produto e gerente de projetos.
 Tem conhecimento em processos de fabricação de moldes e materiais
para fabricação.