Thông qua việc tổng hợp và phân tích các case study quốc tế tiêu biểu, Vinnotek mang đến góc nhìn thực tế về cách công nghệ in 3D khuôn polyurethane đang giúp ngành giày dép tăng tốc đổi mới, tối ưu chi phí và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường. Trường hợp của BASF Polyurethanes và Forward AM là một minh chứng điển hình cho xu hướng này.
Tổng quan dự án: Ứng dụng khuôn in 3D trong phát triển đế giày
Trong bối cảnh ngành giày dép liên tục thay đổi theo xu hướng thị trường và nhu cầu cá nhân hóa ngày càng cao, việc rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm trở thành yếu tố sống còn đối với các thương hiệu.
Case study này tập trung vào giải pháp khuôn in 3D polyurethane do Forward AM phối hợp cùng BASF Polyurethanes phát triển, ứng dụng vật liệu Ultracur3D® RG 1100 Black nhằm tăng tốc quá trình tạo mẫu và sản xuất đế giày.
Giải pháp đã chứng minh hiệu quả rõ rệt khi rút ngắn thời gian chế tạo khuôn từ hàng tuần xuống chỉ còn vài ngày, đồng thời giảm đáng kể chi phí mà vẫn đảm bảo độ bền, độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật khắt khe của ngành giày dép hiệu suất cao.
BASF Polyurethanes và bài toán đổi mới sản xuất giày dép
Trong bối cảnh ngành giày dép liên tục đòi hỏi tốc độ và khả năng tùy biến cao, BASF Polyurethanes cần một hướng tiếp cận mới để tối ưu vật liệu polyurethane trong phát triển sản phẩm. Đây chính là tiền đề cho những đổi mới trong quy trình sản xuất giày dép hiện đại.
Vai trò của polyurethane trong ngành giày dép hiện đại
Với hơn 60 năm kinh nghiệm, BASF Polyurethanes là một trong những đơn vị dẫn đầu toàn cầu trong việc phát triển vật liệu polyurethane (PU) cho nhiều lĩnh vực công nghiệp. Trong ngành giày dép, PU được xem là vật liệu cốt lõi để tạo nên các hệ đế và lớp đệm có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng đàn hồi tốt và mang lại sự thoải mái cho người dùng.
Từ polyurethane dạng đặc đến dạng foam, vật liệu này đã và đang mở ra nhiều hướng tiếp cận mới trong thiết kế giày dép, giúp các thương hiệu vừa giảm trọng lượng sản phẩm, vừa nâng cao độ bền và trải nghiệm sử dụng.
Nhu cầu tăng tốc và cá nhân hóa trong sản xuất
Khi thị trường ngày càng yêu cầu chu kỳ ra mắt sản phẩm ngắn hơn và khả năng tùy biến cao hơn, các phương pháp sản xuất truyền thống bắt đầu bộc lộ hạn chế. BASF Polyurethanes nhận thấy rằng để tiếp tục dẫn đầu đổi mới, họ cần một giải pháp linh hoạt hơn, cho phép thử nghiệm nhanh, điều chỉnh thiết kế liên tục và tối ưu chi phí trong giai đoạn phát triển sản phẩm.
Thách thức: Khuôn nhôm truyền thống gây cản trở tốc độ và chi phí
Trong quy trình sản xuất giày dép truyền thống, khuôn đế giày thường được gia công từ nhôm. Mặc dù đảm bảo độ bền và độ chính xác cao, nhưng quá trình chế tạo khuôn nhôm lại tiêu tốn nhiều thời gian và chi phí. Trung bình, một bộ khuôn có thể mất đến 6–8 tuần để hoàn thiện, kéo theo chi phí lớn từ vật liệu, máy móc chuyên dụng và nhân công tay nghề cao.
Thời gian chờ đợi kéo dài khiến doanh nghiệp khó phản ứng kịp với xu hướng thị trường, đồng thời hạn chế khả năng thử nghiệm nhiều phương án thiết kế trong giai đoạn R&D. Đây chính là rào cản lớn đối với các thương hiệu giày dép đang tìm cách tăng tốc đổi mới và nâng cao tính cạnh tranh.
Giải pháp: Khuôn in 3D polyurethane với Ultracur3D® RG 1100 Black
Để tháo gỡ những hạn chế về thời gian và chi phí trong sản xuất khuôn truyền thống, BASF Polyurethanes đã lựa chọn một hướng đi mới thông qua hợp tác với Forward AM, ứng dụng công nghệ in 3D và vật liệu polyurethane hiệu suất cao Ultracur3D® RG 1100 Black.
Hợp tác giữa BASF Polyurethanes và Forward AM
Để giải quyết bài toán này, BASF Polyurethanes đã hợp tác cùng Forward AM nghiên cứu và triển khai giải pháp khuôn in 3D sử dụng vật liệu Ultracur3D® RG 1100 Black. Đây là loại resin polyurethane có độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt và độ bền vượt trội, phù hợp cho các ứng dụng khuôn ép và khuôn tạo hình trong sản xuất giày dép.
Vật liệu này có đặc tính cơ học tương đương với các vật liệu khuôn ép truyền thống, cho phép khuôn in 3D đáp ứng được áp suất và nhiệt độ cao trong quá trình ép PU.
Rút ngắn thời gian và tối ưu thiết kế khuôn
Nhờ ứng dụng công nghệ in 3D, thời gian sản xuất khuôn được rút ngắn đáng kể, từ hàng tuần xuống chỉ còn vài ngày. Điều này giúp quá trình tạo mẫu, thử nghiệm và tinh chỉnh thiết kế diễn ra nhanh chóng và linh hoạt hơn rất nhiều so với phương pháp truyền thống.
Bên cạnh đó, khuôn được thiết kế với cấu trúc rỗng bên trong, giúp giảm đến 40% lượng vật liệu sử dụng mà vẫn đảm bảo độ cứng và độ ổn định cần thiết. Điều này không chỉ giúp khuôn nhẹ hơn mà còn góp phần giảm chi phí sản xuất tổng thể.
Kết quả đạt được: Hiệu quả rõ rệt trong sản xuất và phát triển sản phẩm
Sau khi triển khai giải pháp khuôn in 3D polyurethane, BASF Polyurethanes đã ghi nhận những cải thiện rõ rệt cả về tốc độ, chi phí và hiệu quả phát triển sản phẩm, tạo nền tảng vững chắc cho đổi mới trong ngành giày dép.
Tăng tốc thời gian đưa sản phẩm ra thị trường
Việc chuyển từ khuôn nhôm sang khuôn in 3D giúp BASF Polyurethanes rút ngắn thời gian chế tạo khuôn từ khoảng 8 tuần xuống chỉ còn vài ngày. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể đẩy nhanh quá trình tạo mẫu, thử nghiệm và phản hồi thiết kế, đáp ứng kịp thời nhu cầu thay đổi nhanh của thị trường giày dép.
Giảm chi phí và thúc đẩy đổi mới
Giải pháp khuôn in 3D giúp giảm đáng kể chi phí đầu tư ban đầu cho mỗi lần tạo mẫu. BASF có thể sản xuất nhiều phiên bản khuôn khác nhau với chi phí thấp hơn nhiều so với khuôn nhôm, từ đó khuyến khích thử nghiệm, sáng tạo và cải tiến sản phẩm liên tục.
Đảm bảo độ bền và độ chính xác trong sản xuất
Mặc dù thời gian sản xuất nhanh hơn và chi phí thấp hơn, các khuôn in 3D sử dụng Ultracur3D® RG 1100 Black vẫn đáp ứng đầy đủ yêu cầu về độ bền, độ chính xác và khả năng lặp lại trong quá trình ép polyurethane. Điều này đảm bảo chất lượng đế giày luôn ổn định, phù hợp với tiêu chuẩn sản xuất giày dép cao cấp.
Kết luận: In 3D khuôn PU – Hướng đi chiến lược cho ngành giày dép
Case study giữa BASF Polyurethanes và Forward AM cho thấy in 3D khuôn polyurethane không chỉ là một giải pháp tạo mẫu nhanh, mà còn là công cụ chiến lược giúp doanh nghiệp ngành giày dép tăng tốc đổi mới, giảm chi phí và nâng cao khả năng cạnh tranh. Trong bối cảnh thị trường ngày càng yêu cầu tốc độ, tính linh hoạt và cá nhân hóa, việc ứng dụng công nghệ in 3D trong sản xuất khuôn hứa hẹn sẽ trở thành xu hướng tất yếu của ngành trong tương lai gần.
