一种3D打印的回弹元件及鞋底的制作方法

本申请涉及3d打印领域，尤其是涉及一种3d打印的回弹元件及具有该回弹元件的鞋底。

背景技术：

1、光固化3d打印技术能够通过光照固化快速成型具有三维结构的缓冲材料，具有弹性好、材料轻等优点。因此越来越多的民用领域采用3d打印的缓冲材料替代传统材料，比如包装填充材料、运动护具、运动鞋等。因此，研究人员希望探索出具有高回弹性能的3d打印材料，并以此作为休闲鞋、运动鞋的鞋底材料，以满足消费者对于鞋子舒适、轻便的要求。

技术实现思路

1、本申请的目的是提出一种具有高弹性的3d打印回弹元件，以及提出一种轻便、回弹性能好的鞋底。

2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种3d打印的回弹元件，由3d打印设备一体打印成型，所述的回弹元件包括若干个紧密相连的晶格结构单元，各所述的晶格结构单元由两个中心对称的四棱锥连接而成，所述的四棱锥由正方形底框、一个顶点以及四根从所述的底框延伸至所述的顶点的支撑梁组成，所述的晶格结构单元的两个四棱锥共用同一个顶点，且所述的晶格结构单元的两个四棱锥分别与各自水平相邻的晶格结构单元的四棱锥的底框的一条边相连，所述的晶格结构单元的两个四棱锥分别与各自上下相邻的晶格结构单元的四棱锥的底框相连。

3、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的回弹元件的材质为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

4、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的支撑梁的直径为1mm-2mm。

5、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的支撑梁的长度为8mm-15mm。

6、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的底框的边长为8mm-15mm。

7、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的回弹元件的拉伸强度大于等于10mpa。

8、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的回弹元件的断裂伸长率大于等于200%。

9、在本申请的一个实施例中，优选的，所述的回弹元件的回弹率大于等于40%。

10、本申请的另一技术方案是：一种鞋底，包括鞋中底以及分别位于所述的鞋中底上侧的舒适层和位于所述的鞋中底下侧的耐磨层，所述的鞋中底由所述的3d打印的回弹元件制成。

11、本申请的3d打印回弹元件整体由两个金字塔型的四棱锥互相颠倒组成，整个结构中包含8个三角形具有较好的力学结构。上下表面的两个正方形具有较大的接触面积，与8个三角型结合后，可以使晶格结构单元在上下方向上具有较大弹性变形，而在水平方向上可以具有较低的延展性，利用该回弹元件制成的鞋底具有轻便、高弹、柔软、耐弯折的优点。

技术特征：

1.一种3d打印的回弹元件，由3d打印设备一体打印成型，其特征在于：所述的回弹元件包括若干个紧密相连的晶格结构单元，各所述的晶格结构单元由两个中心对称的四棱锥连接而成，所述的四棱锥由正方形底框、一个顶点以及四根从所述的底框延伸至所述的顶点的支撑梁组成，所述的晶格结构单元的两个四棱锥共用同一个顶点，且所述的晶格结构单元的两个四棱锥分别与各自水平相邻的晶格结构单元的四棱锥的底框的一条边相连，所述的晶格结构单元的两个四棱锥分别与各自上下相邻的晶格结构单元的四棱锥的底框相连。

2.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于：所述的回弹元件的材质为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于：所述的支撑梁的直径为1mm-2mm。

4.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于：所述的支撑梁的长度为8mm-15mm。

5.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于，所述的底框的边长为8mm-15mm。

6.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于，所述的回弹元件的拉伸强度大于等于10mpa。

7.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于，所述的回弹元件的断裂伸长率大于等于200%。

8.根据权利要求1所述的一种3d打印的回弹元件，其特征在于，所述的回弹元件的回弹率大于等于40%。

9.一种鞋底，包括鞋中底以及分别位于所述的鞋中底上侧的舒适层和位于所述的鞋中底下侧的耐磨层，其特征在于：所述的鞋中底由权利要求1-6中任意一项所述的3d打印的回弹元件制成。

技术总结
本申请公开一种3D打印的回弹元件及鞋底，由3D打印设备一体打印成型，回弹元件包括若干个紧密相连的晶格结构单元，各晶格结构单元由两个中心对称的四棱锥连接而成，四棱锥由正方形底框、一个顶点以及四根从底框延伸至顶点的支撑梁组成，晶格结构单元的两个四棱锥共用同一个顶点，且晶格结构单元的两个四棱锥分别与各自水平相邻的晶格结构单元的四棱锥的底框的一条边相连，晶格结构单元的两个四棱锥分别与各自上下相邻的晶格结构单元的四棱锥的底框相连。本申请的晶格结构单元在上下方向上具有较大弹性变形，而在水平方向上可以具有较低的延展性，利用该回弹元件制成的鞋底具有轻便、高弹、柔软、耐弯折的优点。

技术研发人员：王文斌,吴金攀,彭纪雯
受保护的技术使用者：苏州博理新材料科技有限公司
技术研发日：20221212
技术公布日：2024/1/12