Công nghệ In 3D đang thay đổi triệt để ngành giày dép

Ông Nguyễn Thanh Thủy – Chủ tịch Thinksmart Group, Phó Chủ tịch Hội Công nghệ 3D Y học Việt Nam:

Công nghệ In 3D không chỉ là một xu hướng công nghệ mà còn là một con đường hướng tới tương lai xanh và sạch, góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu rác thải.

Nếu chúng ta nhìn vào những thay đổi cụ thể mà công nghệ In 3D mang lại cho cấu trúc của đôi giày sẽ thấy, điển hình là phần đế giày khi được in bằng công nghệ này thì thường sẽ có cấu trúc dạng tổ ong. Cấu trúc này vô cùng hiệu quả, giúp giảm đáng kể lượng vật liệu tiêu hao. Quan trọng hơn, cấu trúc tổ ong này đồng thời tăng cường độ bền, tăng độ đàn hồi, giúp đôi giày nhẹ hơn và bền hơn. Xu hướng hiện nay, các hãng giày lớn đang đi theo con đường này.

Một ví dụ nữa, chúng ta đã thấy những đôi giày có phần đế giữa (midsole) được sản xuất bằng công nghệ In 3D với cấu trúc tổ ong, và thậm chí phần thân trên (upper) được làm từ nhựa thu gom từ rác đại dương. Đây là một minh chứng rõ ràng cho việc công nghệ 3D đang sử dụng đa phần vật liệu tái chế và vật liệu sinh học (bio), trái ngược với phương pháp truyền thống thường dùng vật liệu hóa thạch.

Sự thay đổi không chỉ nằm ở vật liệu hay cấu trúc lưới rỗng, nhẹ và đàn hồi mà còn nằm ở quy trình sản xuất. Công nghệ In 3D, với bản chất là gia công đắp (additive manufacturing), đã hạn chế phế liệu phát sinh, tiết kiệm nguyên vật liệu tối đa. Trong khi phương pháp cắt gọt truyền thống sinh ra rất nhiều phế liệu khó tái sử dụng, In 3D sử dụng công nghệ xanh giúp tiêu hao ít nguyên liệu.

Một yếu tố cách mạng khác chính là tốc độ và khả năng cá nhân hóa. Đối với quy trình tạo mẫu truyền thống, thời gian có thể rất dài và tốn kém vật liệu. Nhưng với công nghệ In 3D, việc này chỉ diễn ra trong vài giờ. Điều này cho phép dễ dàng sửa chữa thiết kế, tiết kiệm thời gian, nguyên vật liệu và năng lượng. Thời gian sản xuất hiện nay được tính bằng giờ, không còn là vài tuần như trước nữa; chỉ cần vài giờ là có thể có được sản phẩm mẫu sau khi thiết kế.

Hơn nữa, công nghệ In 3D đã biến việc cá thể hóa trở nên rất dễ dàng, cho phép sản xuất kiểu giày "may đo" theo yêu cầu của từng khách hàng. Khách hàng có thể sử dụng các máy quét 3D để quét bàn chân hoặc đế giày của mình, và chỉ trong vài giờ, chúng ta có thể in 3D trực tiếp ra mẫu sản phẩm cá thể hóa đó.

Ứng dụng của In 3D trong ngành giày dép còn rộng hơn rất nhiều so với việc chỉ in đế giày. Nó bao gồm việc in khuôn, in đồ gá (jig fixture) trong sản xuất, những thứ mà trước đây phải dùng máy CNC. Các nhà máy lớn hiện nay đã đầu tư rất nhiều máy In 3D để sản xuất những đế này, phục vụ cho sản xuất. Công nghệ này còn được dùng để in ra các loại giày mẫu, in gót giày, in phom giày để thử size.

Đặc biệt, công nghệ In 3D đã tiến tới việc in cả vật liệu kim loại để làm đế, làm khuôn, hoặc làm quai văng, những thứ mà công nghệ CNC truyền thống gặp khó khăn. Nhiều nhà máy lớn hiện nay đang thay thế máy ép nhựa và máy CNC bằng hàng trăm máy In 3D, cho phép thiết kế xuống máy và máy trực tiếp in ra sản phẩm mà không cần các bước trung gian.

Và không thể không nhắc đến ứng dụng nhân văn của công nghệ In 3D trong lĩnh vực y tế. Tại Việt Nam, công nghệ này đang được ứng dụng để in ra các miếng lót giày chỉnh hình nhằm chỉnh sửa xương cho người bệnh. Ví dụ, công nghệ này phục vụ phục hồi chức năng, chỉnh sửa các vấn đề như lệc xương cổ chân, xương đầu gối, xương gót, hoặc chân bẹt. Các bệnh viện như Bệnh viện Nhi Đồng Việt Nam đang ứng dụng rất nhiều công nghệ này để giúp các em bé chỉnh sửa gót chân bị lệch hoặc chân bẹt.

Ngoài ra, In 3D còn được dùng để làm các vật liệu cấy ghép xương (implant) và các áo nẹp chỉnh hình.

Tóm lại, từ quy trình tạo mẫu nhanh chóng, khả năng cá nhân hóa dễ dàng, cho đến việc sử dụng vật liệu tái chế và cấu trúc tổ ong giúp tăng độ bền, giảm vật liệu, công nghệ In 3D đã làm thay đổi triệt để ngành công nghiệp giày dép. Đây là lý do vì sao các đối tác lớn như New Balance, Nike, Adidas, và Puma đều đang đi theo hướng công nghệ này. Sự kết hợp giữa In 3D và quét 3D đang định hình lại toàn bộ quy trình từ nghiên cứu phát triển (R&D) cho đến kiểm soát chất lượng (QC) trong sản xuất.

Quân Bảo