[Brevet] Nike et l’impression 3D

Au programme : Une chaussure partiellement imprimé 3D chez Nike !

Cet article ne présage pas des futures sorties de la marque, il n’est issu que de mon analyse d’un brevet déposé par la marque et reflète potentiellement les activités des concepteurs.

Les informations présentées dans cet article proviennent de la demande de brevet EP2874798 déposée par Nike Innovate.

Vous avez surement déjà tous entendu parler le Nike Zoom Elite Vaporfly FlyPrint : la dernière chaussure portée Eliud Kipchoge lors du marathon de Londres en avril 2018. Et bien on ne va pas en parler tout de suite .

Le « upper » d’une Flyknit Elite

Depuis les Flyknit, la construction des chaussures de running chez Nike est restée quasiment identique pour le chaussant : un seul morceau de tricot forme l’ensemble du « upper », une couture est réalisée pour le fermer et le mettre ensuite en forme sur la semelle. C’est sur la même base qu’est construit le chaussant en impression 3D. Ce brevet ne décrit pas exactement la technologie FlyPrint, mais une variante avec impression sur un textile (type FlyKnit par exemple).

Le motif est en impression 3D sur un patron en textile

L’avantage, indiqué dans le brevet, de la méthode utilisée par Nike est qu’elle ne requiert pas de surface hydrophobe ou de calque, car l’impression se fait directement sur le textile qui servira de tige. Cette méthode ne nécessite pas non plus d’avoir une surface extrêmement plate, les irrégularités d’un textile tricoté n’ont pas besoin d’être gommées en ajustant la distance entre la tête d’impression et le textile.

 

Le brevet indique aussi des pistes intéressantes qui ne sont pour moi pas encore explorées comme faire varier l’épaisseur ou le matériau du fil d’impression pour obtenir diverses propriétés : abrasion, flexibilité, rigidité.. Plusieurs couches pourraient être déposées en jouant sur les temps de séchages, les épaisseurs, matériaux, formes ou couleurs des fils de TPU déposé. Un exemple proposé est d’avoir une faible élasticité et une forte solidité au niveau du talon tout en ayant une forte élasticité et flexibilité au niveau des orteils. Ceci pourrait permettre une personnalisation et une optimisation de la chaussure aux besoins de chacun.

Le brevet ne s’arrête pas au chaussant puisqu’ici la semelle ensuite directement imprimée sur le chaussant ! Celui-ci est mis en forme puis cousu ou collé (thermocollage) à la semelle intérieure, cet ensemble est positionné dans un plateau spécifique et remis dans l’imprimante pour l’impression de la semelle. Plusieurs couches d’impressions sont nécessaires pour réaliser les différents éléments dont notamment les crampons..

C’est un des rares brevet que j’ai pu lire où la semelle est directement imprimé sur le chaussant. Cela peut soulever beaucoup de questions sur la réalisation mais c’est une piste d’intérêt pour réduire le nombre d’éléments constituants une chaussure.

La FlyPrint

Revenons un peu sur la FlyPrint. Bien que le principe soit différent, car le tissu support n’existe pas, l’impression semble se faire sur un très fin film qui est ensuite éliminé, les moyens de fabrication sont identiques.

Son principal atout : le poids. Même s’il est difficile de trouver le poids exact, elle est annoncée à 11g plus légère qu’une Vaporfly Elite 4%. Tout le chaussant a été réalisé en impression 3D de TPU pour créer un textile imprimé.

Le FlyPrint a aussi l’avantage de supprimer la friction entre la chaine et la trame à l’intersection des fils des matériaux tissés au tricoté, car l’intersection des fils de TPU est fondue ce qui ouvre de nouvelles réflexions sur la résistance des matériaux.

Le processus de conception informatique permet à Nike d’adapter la taille de la Flyprint à chaque coureur tout en maintenant le maillage de la chaussure.

La FlyPrint et ce brevet laissent imaginer qu’une chaussure 100% imprimée 3D (ou presque) est réalisable !

Conclusion

Ce n’est que le début, mais je pense qu’avec les nouveaux moyens (impression 3D, connaissance en biomécanique, data mining..), la création de chaussures est passée d’un métier de la mode (base qui reste nécessaire) à un métier de « mécanicien » : optimisation biomécanique, résistance des matériaux, utilisation de nouveaux procédés, de nouveaux matières.. Ces métiers sont assez différents que ceux que peuvent posséder les marques aujourd’hui, c’est pourquoi Nike s’est déjà entouré dans le passé de spécialistes du domaine comme Prodways (Cocorico) qui a déjà réalisé quelques semelles en impressions 3D.  Ce choix permet d’avoir toujours à disposition les meilleurs machines dans un domaine qui évolue très rapidement.

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