CN109549285B - 3d打印的母样模型 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生产模具的母样模型，其包含：(a)第一零件，(b)包含纹理化表面的第二零件；其中该第一零件和第二零件是连接的。

Description

3D打印的母样模型

1.技术领域

本发明涉及一种用于生产模具，特别是用于形成鞋类制品的鞋底元件的母样模型及其生产方法。

2.现有技术

表面纹理对于该表面所提供的抓握水平是至关重要的。光滑表面在它润湿时将特别滑溜。所以，纹理化表面是实现优选的抓握水平的一种常规方式。例如通常使鞋类制品的鞋底纹理化来改进鞋底在地面上的牵引力。虽然纹理化表面通常用于这个目的，但是与生产光滑表面相比，生产纹理化表面实际上在机械上是明显更大的挑战。

用于鞋类制品的鞋底或者鞋底元件通常是通过将可模制的材料填充到模具中和固化该可模制的材料来生产的。纹理是通过使该模具纹理化来实现的。本领域已知的是纹理化模具可以通过化学蚀刻方法来生产。但是，这种化学蚀刻方法是劳动密集型的和需要大量的酸和因此对于环境有不利影响。为了改进抓握性，具有尖锐边缘的纹理是优选的，但是这些不能通过化学蚀刻来生产。

US 9474327B2公开了模拟鞋底结构的鞋底结构母样，其可以通过激光来在一个或更多个表面上形成纹理。但是，在US 9474327B2公开的方法中，生产了未完成的鞋底结构母样，并且纹理是通过激光在第二步骤中形成的。所以，除了形成未完成的鞋底结构母样的步骤之外，形成纹理还需要另外的单独的方法步骤。另外，在该激光纹理化方法步骤中存在着损坏鞋底结构母样的风险。因为在这种方法中，激光仅用于除去材料，而不能加入任何材料，因此相对于雕刻到表面内的纹理来说，生产从表面向外延伸的纹理是费力和费时的。另外，要注意的是其他金属加工技术例如研磨无法实现理想的抓握所需的细纹理。用常规研磨可以实现的解析度处于1mm以上的量级。

US 9089999B2公开了一种制造可穿着制品的方法，其包括(a)对穿着该可穿着制品的用户的身体部分进行扫描；(b)基于该扫描来产生虚拟设计的模具嵌件，其配置成以模制该可穿着制品；(c)将该虚拟设计存入数据文件；(d)使用激光烧结、熔合沉积模拟和立体光刻技术来制作该模具嵌件；(e)将该模具嵌件插入模具中；(f)将可模制的材料插入至少部分地通过该模具嵌件形成的腔室中；(g)模制该可模制的材料来生产可穿着制品；和(h)从模具中除去该可穿着制品。该可穿着制品可以包括鞋类制品的一部分，例如鞋底的一部分。可以形成包括将出现在模制制品的表面上的图案或者纹理的模具嵌件。

但是，因为该模具嵌件用于模制可模制材料的过程中，因此该模具嵌件经历了严重的磨损和撕裂，这归因于模制必需在例如高温和高压的苛刻条件下进行。结果，该模具嵌件的表面上的纹理和该模具嵌件本身经历了短的可用寿命期，并且可以实现的纹理品质在该模具嵌件的每次使用中快速劣化。此外，如果仅仅一些纹理劣化，则整个模具嵌件必须更换。

另外，常规的制造技术例如研磨、激光纹理化或者化学蚀刻仅仅对于在表面上形成凹进的纹理是有效的，其是通过从模制部件的表面除去材料来进行的，并且可以不加入新材料。所以在常规的制造技术中，当形成包含从表面向外的延伸的纹理时，产生大量的废料。虽然可以首先形成包含凹槽的阴模型和然后以其为基础流延阳模型，但是这将导致另外的加工步骤和限制了合适的材料选择。

包含纹理化表面的金属模具还可以通过增材制造来直接生产。但是，使用增材制造来生产大体积金属是非常缓慢和昂贵的。此外，通过增材制造直接生产的金属模具的纹理的解析度经常是差的，这导致了差的抓握水平。

因此，非常需要一种改进的生产需要纹理的模制部件的方法，其是更加可环境持续的、更灵活的和更可靠的，并且生产了比现有方法具有更高品质的纹理。

3.发明内容

潜在的问题是通过一种用于生产模具的母样模型来解决的，其包含：(a)第一零件，(b)包含纹理化表面的第二零件；其中该第一零件和第二零件是连接的。

本发明的用于生产模具的母样模型是最基本的物理模型，所述模具是基于该物理模型的。具体地，该母样模型用于生产模具。要理解的是第一零件和第二零件指的是不同的物理部件，其是以可分离的方式或者不可分离的方式来连接的。换言之，术语“零件”指的是物理零件，而非仅仅是母样模型的不同区域。要理解的是本发明的母样模型可以包含大于两个零件。例如该母样模型可以包含第一零件，和包含纹理化表面的第二和第三零件。本发明仅仅需要至少两个零件，其中，至少一个包含纹理化表面。在本发明的上下文中，术语“模制部件”指的是使用模具形成的任何产品。在本发明的上下文中，术语“纹理”或者“纹理化表面”应用于任何的表面高度调节。

该第一零件和包含纹理化表面的第二零件可以通过增材制造来生产，例如激光烧结、直接金属激光烧结、选择性激光熔融、熔合沉积模拟

熔合细丝制作和立体光刻。关于生产该母样模型的方法的其它细节在本文别处提供。

为了制造包含纹理化表面的模具，该生产纹理的步骤需要机械技巧，并且该纹理最容易磨损和撕裂。本发明的母样模型的一个优点是与使用模具嵌件相比，由对模制部件进行模制时的苛刻条件(例如模制过程中的高温和高压)必然产生的磨损和撕裂明显减小。这部分地是因为本发明允许用耐久性材料例如金属来制造具有纹理化表面的模具。

本发明的母样模型的一个优点是可以基于该母样模型来生产包含纹理化表面的模具，而无需化学蚀刻或者激光纹理化。这是因为该母样模型本身包含了含有纹理化表面的第二零件。例如该模具可以基于所述母样模型直接或间接流延。流延是一种快速的、成本有效的和可再现的方法，其允许生产大量的模具，同时保持了高的纹理解析度。在本发明的上下文中，解析度是使用其可以有意地和可再现地形成特征的最小尺寸。关于基于该母样模型来生产模具的方法的其它细节在本文的别处提供。

本发明的母样模型的另一优点是增加了模具生产的灵活性。归因于该母样模型的模块化性质，具有第一纹理类型的第一模具和具有第二纹理类型的第二模具通常可以通过仅设计该母样模型的单个第一零件和通过设计该母样模型的两种第二零件来生产。通过这种方式，所述形成方法变得更有效。

该模具可以用于生产鞋类制品，和该母样模型可以是一部分的该鞋类制品的阳模型。本发明的母样模型特别适于形成用于生产鞋类制品的模具。这是因为在典型的鞋类生产环境中，需要快速和可再现地生产非常大量的纹理化部件。本发明的一种母样模型可以用于制造几个模具，然后所述模具可以平行地用于通过流延来生产该鞋类制品的一部分。如果该母样模型是一部分的鞋类制品的阳模型，则可以在单个步骤中直接流延模具，该模具是一部分的鞋类制品的阴模型。

术语“阳模型”和“阴模型”是类似于它们在摄影中通常的含义来使用的。例如，直径d的实心球的理想的阳模型将等同于直径d的实心球，而直径d的实心球的理想的阴模型将是直径为d的球形腔室。在实践中，由于制造的缺陷，将存在相对于理想的阳模型或者阴模型的一些偏差。有时候，术语“流延芯”用于阳模型，和有时候术语“流延腔室”用于阴模型。

该模具可以用于生产鞋类制品，和该母样模型可以是一部分的鞋类制品的阴模型。如果该母样模型是一部分的鞋类制品的阴模型，则可以仅用一个中间步骤来流延模具，该模具是一部分的鞋类制品的阴模型。例如，可以基于该母样模型流延第二模型，其是一部分的鞋类制品的阳模型。该第二模型可以来自于耐热材料例如陶瓷材料，从而防止该母样模型由于流延模具而损坏。

该母样模型的第一零件可以基本上限定该鞋类制品的整个鞋底元件的轮缘。用“基本上限定”表示在本发明的上下文中，鞋类制品的鞋底元件的轮缘形状在制造缺陷内取决于该母样模型的第一零件的形状。该鞋底元件可以是整个鞋外底，或者它可以是仅仅一部分的外底。因此，单个第一零件与具有不同纹理的不同的第二零件的组合有利地允许构建几个鞋类制品，其尺寸和形状类似，但是需要不同的纹理，例如用于软地面的跑鞋和用于硬地面的跑鞋。

本发明的母样模型可以是需要纹理化表面的任何部件的阳模型或者阴模型。例如，该母样模型可以可选择地用于生产这样的模具，其用于形成自行车手把的纹理化手柄、运动球拍手柄、高尔夫球杆、球、手套等。

本发明的母样模型的第一零件和/或第二零件可以由树脂或者聚合物材料制成。术语“由...制成”在本文中通常是例如与“包含”同义使用的，即，在这个例子中，该第一零件和/或第二零件包含树脂或者聚合物材料，但是该第一零件或者第二零件的任一个，或者该第一零件和第二零件二者还可以包含另外的一种或多种材料。由树脂或者聚合物材料制成的母样模型易于用高解析度纹理来构建。此外，树脂或者聚合物材料允许足够的强度和耐水性。

该母样模型可以由活化的光聚合物制成。在本文中，光聚合物是可以通过光来活化的任何物质，其中活化引起液体光聚合物凝固。通过使用光聚合物，可以通过立体光刻来构建该母样模型，其允许以快的生产速度来实现具有特别高的解析度的纹理的母样模型。立体光刻允许实现大约0.1mm的解析度。关于生产该母样模型的方法的其它细节在本文别处给出。

该第一零件和第二零件可以由相同的材料制成。通过使用相同的用于该第一零件和第二零件的材料，可以通过增材制造方法同时生产该第一零件和第二零件。

该第一零件和第二零件可以是可分离连接的。任何可行的连接材料和/或粘合剂例如胶水、胶带等都可以用于将第二零件连接到第一零件。还可以使用夹子元件或者销子元件。例如粘合剂薄层可以用于将第二零件足够强地连接到第一零件，从而允许进一步加工来生产该模具，同时仍然使得该第一零件和第二零件通过施加足量的力而分离，而不损坏该第一零件或者第二零件。重要和优选地是该第一零件和一种或多种第二零件在使用过程中以彼此良好匹配的方式来排列。

如果该第一零件和第二零件是可分离连接的，则有利地增加了所述方法的模块化性能。可以生产单个第一零件，并将其与包含第一纹理类型的第二零件组合使用来生产具有第一纹理类型的第一模具。相同的第一零件可以与包含第二纹理类型的第二零件组合使用来生产具有第二纹理类型的第二模具，其中该第二模具的形状可以基本上类似于第一模具的形状。“基本上类似”在本文的上下文中表示类似，但是纹理不同，这归因于第二零件和制造缺陷。此外，因为预期纹理有最大磨损和撕裂，因此可以简单地更换其上纹理由于磨损和撕裂已经劣化的第二零件，同时将第一零件留在原位。同样，如果该第一零件由于任何原因而损坏，但是第二零件仍然完好，则仅仅需要更换第一零件。以这种方式，可以减少废料和与之相关的成本，从而产生更有利的环境影响。

该母样模型的第一零件也可以包含纹理化表面。换言之，该母样模型的第一零件和第二零件都可以包含纹理化表面。第一零件上的纹理化表面的纹理图案可以类似于第二零件的纹理图案，或者该第一零件的纹理图案可以完全不同于第二零件的纹理图案。通过还在第一零件上形成纹理化表面，在所述模具中形成的模制部件所提供的整体抓握性得以改进，同时保持了第一零件和第二零件组合或者第一零件和不同的第二零件组合的灵活性。

基于本发明的母样模型的模具纹理解析度优于通过增材制造直接生产的金属或者陶瓷模具。如果仅仅第二零件包含纹理化表面或者如果第一和第二零件都包含纹理化表面，则就是如此。更好解析度的纹理允许形成更多的纹理种类，和因此通常改进的抓握水平。

该第一零件和/或第二零件的纹理化表面可以包含至少一个线性尺寸优选是0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了模制部件表面对于一些应用，例如鞋底在硬表面上所提供的抓握的量。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，该抓握甚至更好。该线性尺寸可以分别在第一或第二零件的表面上沿着任何线性方向来测量。所述特征例如可以是始于表面的“山状”突起或者凹槽。增材制造允许最高到0.01mm的解析度。

该第一零件和/或第二零件的纹理化表面可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，模制部件在软地例如草地、泥地等上所提供的抓握性越好。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

该第二零件可以明显小于第一零件。这对于母样模型的稳定性是有利的，因为它使得该第一零件能够基本上限定模具的形状和因此模制部件的形状，同时该第二零件主要限定模具和因此模制部件的纹理或者部分纹理。

本发明还涉及一种使用本文所述的母样模型生产的模具。与使用本领域已知的技术生产的模具相比，使用本文所述的母样模型生产的模具可以具有更高的纹理解析度和更尖锐的纹理特征。

本发明的一个优点是它使得用于生产模具的生产时间或者交付周期与用于纹理化模具的常规生产方法相比明显减小。

优选该模具的至少一个表面包含线性尺寸为优选0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征的纹理。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了模制部件表面对于一些应用例如鞋底在硬表面上所提供的抓握的量。在一些应用中，当所述特征尺寸是0.1mm以下时，抓握性甚至更好。较细的纹理还使得模制部件具有更有视觉吸引力的外观。

该模具可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，模制部件在软地例如草地、泥地等上所提供的抓握性越好且纹理的耐久性越大。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

该模具可以由金属制成。因为该模具用于生产大量的模制部件，因此重要地是该模具足够结实。包含金属的模具易于形成，因为它可以例如通过流延熔融金属来形成。包含金属的模具还足够结实以使得它通常在纹理遭到损坏之前可多次使用。

本发明还涉及一种鞋底元件，其由本文所述的模具生产，和因此间接由本文所述的母样模型生产。使用本文所述的模具生产的鞋底元件可以具有比使用本领域已知的技术生产的模具更高的纹理解析度和更尖锐的纹理特征。优选该鞋底元件包含至少一个包含纹理的表面，该纹理具有线性尺寸为优选0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了鞋底元件表面对于一些应用例如在硬表面上所提供的抓握的量。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，抓握性甚至更好。较细的纹理还使得鞋底元件具有更有视觉吸引力的外观。

该鞋底元件可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，模制部件在软地例如草地、泥地等上所提供的抓握性越好且纹理的耐久性越大。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

本发明还涉及一种包含本文所述的鞋底元件的鞋类制品。该包含本文所述的鞋底元件的鞋类制品的抓握性优于本领域已知的鞋类制品。

本发明还涉及球或者运动附件，其包含使用本文所述的模具生产的部件，和因此间接由本文所述的母样模型生产的部件。运动附件可以是手套例如守门员手套、护胫、自行车把手的手柄、运动球拍手柄、高尔夫球杆等。

使用本文所述的模具生产的球或者运动附件可以具有比使用本领域已知的技术生产的模具更高的纹理解析度和更尖锐的纹理特征。优选该鞋底元件包含至少一个包含纹理的表面，其具有线性尺寸优选为0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了鞋底元件表面对于一些应用所提供的抓握的量，例如改进了足球或抓足球的手套的抓握性。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，抓握性甚至更好。

所述球或者运动附件可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。例如，本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，护胫所提供的保护水平越大，同时保持低重量。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以提供更好的空气动力学性能例如用于足球的面板部分。

本发明还涉及一种生产用于生产模具的母样模型的方法，其包括：(a)形成第一零件，(b)形成包含纹理化表面的第二零件，(c)连接该第一零件和第二零件；

其中该第一零件和第二零件是通过增材制造形成的。

增材制造采用它的常规含义。即，增材制造是任何这样的技术，其应用了增材成形原则和由此通过连续增加材料来构建物理3D几何形状。增材制造包含3D打印和快速原型法。具体地，增材制造包含下列技术：例如激光烧结、直接金属激光烧结、选择性激光熔融、熔合沉积模拟

熔合细丝制作和立体光刻。任何增材制造方法适于本发明。

通过增材制造生产母样模型的第一零件和第二零件的一个优点是生产过程中所需的加工步骤的数目与常规的生产具有纹理化表面的模具的方式相比可以减少。具体地，从现有的计算机辅助设计(CAD)模型开始，化学蚀刻至少需要：建立计算机辅助的机加工，预先形成计算机数控，和手工完成。这些步骤通常仅通过在其中生产第二零件的第一零件的单个加工步骤来代替，也称作打印。增材制造通常仅仅需要很少的手工完成。另外，化学蚀刻还需要预先形成化学纹理化的步骤，其也是本发明的方法不需要的。

通过增材制造生产母样模型的第一零件和第二零件的另一优点是增材制造是一种形成纹理的有效方法，其包含从表面向外延伸的纹理以及包含在表面中的凹进的纹理。

此外，基于本发明的母样模型的模具的纹理解析度优于通过增材制造直接生产的金属模具。更好解析度的纹理允许形成更多的纹理种类和通常因此改进了抓握水平。

本发明的方法的另一优点是增加了模具生产的灵活性。归因于该母样模型的模块化性质，具有第一纹理类型的第一模具和具有第二纹理类型的第二模具通常可以通过仅设计该母样模型的单个第一零件和通过设计该母样模型的两种第二零件来生产。通过这种方式，所述形成方法变得更有效。

该模具可以用于生产鞋类制品，和所形成的该母样模型可以为一部分的该鞋类制品的阳模型。本发明的方法特别适于形成用于生产鞋类制品的模具。这是因为在典型的鞋类生产环境中，需要快速和可再现地生产非常大量的纹理化部件。本发明的一种母样模型可以用于制造几个模具，然后所述模具可以平行地用于通过流延来生产该鞋类制品的一部分。如果该母样模型是一部分的鞋类制品的阳模型，则可以在单个步骤中直接流延模具，该模具一部分的是鞋类制品的阴模型。

术语“阳模型”和“阴模型”是类似于它们在摄影中通常的含义来使用的。例如直径d的实心球的理想的阳模型将等同于直径d的实心球，而直径d的实心球的理想的阴模型将是直径为d的球形腔室。在实践中，由于制造的缺陷，将存在相对于理想的阳模型或者阴模型的一些偏差。有时候，术语“流延芯”用于阳模型，和有时候术语“流延腔室”用于阴模型。

该模具可以用于生产鞋类制品，和该母样模型可以是一部分的鞋类制品的阴模型。如果该母样模型是一部分的鞋类制品的阴模型，则可以仅用一个中间步骤来流延模具，该模具是一部分的鞋类制品的阴模型。例如可以基于该母样模型流延第二模型，其是一部分的鞋类制品的阳模型。该第二模型可以来自于耐热材料例如陶瓷材料，从而防止该母样模型由于流延模具而损坏。

可以形成该母样模型的第一零件，使得该第一零件基本上限定该鞋类制品的整个鞋底元件的轮缘。用“基本上限定”表示在本发明的上下文中，鞋类制品的鞋底元件的轮缘形状在制造缺陷内取决于该母样模型的第一零件的形状。该鞋底元件可以是整个鞋外底，或者它可以是仅仅一部分的外底。因此，单个第一零件与具有不同纹理的不同的第二零件的组合有利地允许构建几个鞋类制品，其尺寸和形状类似，但是需要不同的纹理，例如用于软地面的跑鞋和用于硬地面的跑鞋。

该第一零件和/或第二零件可以由树脂或者聚合物材料制成。由树脂或者聚合物材料制成的该第一零件和/或第二零件易于用高解析度纹理来构建。此外，树脂或者聚合物材料允许足够的强度和耐水性。

形成该母样模型可以包括活化液体光聚合物，使得该液体光聚合物凝固。在本文中，光聚合物是可以通过光来活化的任何物质，其中活化引起液体光聚合物凝固。可以通过立体光刻来构建该母样模型。在立体光刻中，在立体光刻机内形成液体光聚合物层。使用光(其可以是紫外激光)来选择性活化所述层上选择点处的液体光聚合物，这引起该液体光聚合物凝固。所述点取决于意欲通过增材制造来生产的零件的计算机模型，或者计算机辅助设计(CAD)模型。该光可以投射到单个点上，或者同时投射到几个点上。例如可以使用单个激光头，或者可以使用双激光头。还可以同时将光投射到多个点上，例如通过控制镜阵列，这能够增加生产速度。当一个层完成时，即，当光聚合物在每个目标点处已经活化后，提供另一层液体光聚合物。例如，该凝固层可以通过升降机类结构来降低，并且另一层液体光聚合物可以通过刀片沿着顶部表面均匀分布。立体光刻能够以快的生产速度来实现约0.1mm的解析度和0.05-0.25mm的层厚度。

该第一零件和第二零件可以由相同的材料制成。通过使用相同的用于该第一零件和第二零件的材料，可以通过增材制造方法同时生产该第一零件和第二零件。

形成该第一零件和/或形成该第二零件还可以包括，形成临时支架结构和除去该临时支架结构。临时支架结构允许形成更大数目的形状，无论这是零件的外部形状还是零件的表面纹理。临时支架结构还改进了通过增材制造所形成的零件的品质和再现性，因为它改进了零件的稳定性，同时它在增材制造机内部形成和移动。该临时支架结构可以由与所述零件相同的材料制成，或者它可以由不同的材料制成。例如熔合沉积模拟

或者熔合细丝制作允许在增材制造方法过程中，由与增材制造方法中意欲形成的主部件不同的材料形成临时支架结构。该临时支架结构可以通过化学手段除去，例如溶解该临时支架结构，或者通过机械手段除去，例如使用刀或者刷子，或者它可以通过化学手段和机械手段的组合来除去。

该第一零件和该第二零件可以是可分离连接的。例如该第二零件可以插入第一零件的腔室中，和该第二零件可以以稍过的尺寸制造以精确匹配到所述腔室中。然后，如果该第二零件插入第一零件的腔室中，则该第二零件是通过将该第二零件挤压到第一零件腔室内所产生的张力来保持在所述腔室中。或者，粘合剂薄层可以用于将第二零件足够结实地连接到第一零件，以允许进一步加工来生产模具，同时仍然允许该第一零件和第二零件通过施加足量的力来分开，而不损坏第一零件或者第二零件。

如果该第一零件和该第二零件是可分离连接的，则有利地增加了所述方法的模块化性能。可以生产单个第一零件，并将其与包含第一纹理类型的第二零件组合使用来生产具有第一纹理类型的第一模具。相同的第一零件可以与包含第二纹理类型的第二零件组合使用来生产具有第二纹理类型的第二模具，其中该第二模具的形状可以基本上类似于第一模具的形状。“基本上类似”在本文的上下文中表示类似，但是纹理不同，这归因于第二零件和制造缺陷。此外，因为预期纹理有最大磨损和撕裂，因此可以简单地更换其上纹理由于磨损和撕裂已经劣化的第二零件，同时将第一零件留在原位。同样，如果该第一零件由于任何原因而损坏，但是第二零件仍然完好，则仅仅需要更换第一零件。以这种方式，可以减少废料和与之相关的成本，从而产生更有利的环境影响。

形成该第一零件可以包括在该第一零件的表面上形成纹理。换言之，在第一零件和第二零件上都可以形成纹理化表面。第一零件上的纹理化表面的纹理图案可以类似于第二零件的纹理图案，或者该第一零件的纹理图案可以完全不同于第二零件的纹理图案。通过还在第一零件上形成纹理化表面，在所述模具中形成的模制部件所提供的整体抓握性得以改进，同时保持了第一零件与第二零件组合或者第一零件与不同的第二零件组合的灵活性。

在该第一零件和/或第二零件的表面上形成纹理可以包括形成至少一个线性尺寸为0.2mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了模制部件表面对于一些应用，例如鞋底在硬表面上所提供的抓握的量。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，该抓握甚至更好。该线性尺寸可以分别在第一或第二零件的表面上沿着任何线性方向来测量。所述特征例如可以是始于表面的“山状”突起或者凹槽。增材制造允许最高到0.01mm的解析度。

在第一零件和/或第二零件的表面上形成纹理可以包括形成至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的解析特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，模制部件在软地例如草地、泥地等上所提供的抓握性越好且纹理的耐久性越大。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

所形成的该第二零件可以明显小于第一零件。这对于母样模型的稳定性是有利的，因为它使得该第一零件能够基本上限定模具的形状和因此模制部件的形状，同时该第二零件主要限定模具和因此模制部件的纹理或者部分纹理。

本发明还涉及一种生产模具的方法，其包括：(a)根据本文所述方法生产母样模型，和(b)基于该母样模型形成模具。与使用本领域已知的技术生产的模具相比，使用本文所述的母样模型生产的模具可以具有更高的纹理解析度和更尖锐的纹理特征。本发明的一个优点是它使得用于生产模具的生产时间或者交付周期与用于纹理化模具的常规生产方法相比明显减小。

优选该模具包含线性尺寸为优选0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了模制部件表面对于一些应用例如鞋底在硬表面上所提供的抓握的量。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，抓握性甚至更好。较细的纹理还使得模制部件具有更有视觉吸引力的外观。

所形成的模具可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，模制部件在软地例如草地、泥地等上所提供的抓握性越好且纹理的耐久性越大。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

该模具可以由金属制成。因为该模具用于生产大量的模制部件，因此重要地是该模具足够结实。由金属制成的模具易于形成，因为它可以例如通过流延熔融金属来形成。由金属制成的模具还足够结实以使得它通常在纹理遭到损坏之前可多次使用。

形成模具的方法还可以包括：(a)基于该母样模型形成第二模型，(b)基于该第二模型，由耐热材料形成第三模型；其中该模具是基于第三模型来形成的。

该第二模型可以例如基于母样模型，通过将液体材料流延到该母样模型中和固化该液体材料来形成。该第三模型可以类似地基于该第二模型，通过将液体材料流延到该第二模型中和固化该液体材料来形成。例如该第二模型可以由硅树脂来流延，其是一种成本有效的材料，具有低毒性，并且可以容易地用于使用母样模型的低温流延中，而不损坏该母样模型。然后，例如第三模型可以由陶瓷材料来流延，其具有高的耐热度，并且可以流延到硅树脂模型中。该陶瓷材料可以从硅树脂模具中除去，并且接受热处理来完全凝固它的结构。

通过增加这两个另外的步骤，可以通过平行生产来增加单位时间所生产的模具的产量。例如数个第二模型可以基于每个母样模型形成，然后那些第二模型每个可以用于形成数个第三模型。所以，第三模型的数目可以明显大于母样模型的数目，所以单位时间的模具产量可以明显增加。此外，这种方法使得用于母样模型的材料具有更大的选择性，因为该母样模型不必是耐热的，即使该模具是通过施加热来形成的，例如通过流延熔融金属来形成。

此外，减少了该母样模型的磨损和撕裂。如果要生产N个模具，则必须进行M个形成操作例如流延操作。但是，归因于本发明的方法的平行化，数字M可以远小于数字N。

本发明还涉及一种生产鞋底元件的方法，其包括：

(a)根据本文所述的方法来提供模具，(b)用可固化的液体材料填充该模具，(c)固化该液体材料。与使用本领域已知的技术生产的模具相比，使用本文所述的方法生产的鞋底元件可以具有更高的纹理解析度和更尖锐的纹理特征。优选该鞋底元件包含线性尺寸优选为0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了鞋底元件表面对于一些应用例如鞋底在硬表面上所提供的抓握的量。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，抓握性甚至更好。较细的纹理还使得鞋底元件具有更有视觉吸引力的外观。

优选所形成的鞋底元件可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，鞋底元件在软地例如草地、泥地等上所提供的抓握性越好且纹理的耐久性越大。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

本发明还涉及一种生产鞋类制品的方法，其包括：(a)根据本文所述的方法提供鞋底元件，(b)提供鞋面，(c)将该鞋底元件连接到鞋面。根据本文所述的方法生产的鞋类制品的抓握性优于本领域已知的鞋类制品。

本发明还涉及一种生产球或者运动附件的方法，其包括：(a)根据本文所述的方法提供模具，(b)用可固化的液体材料填充该模具，和(c)固化该液体材料。运动附件可以是手套，例如守门员手套、护胫、自行车把手的手柄、运动球拍手柄、高尔夫球杆等。

与使用本领域已知的技术生产的模具相比，使用本文所述的模具生产的球或者运动附件可以具有更高的纹理解析度和更尖锐的纹理特征。优选该鞋底元件包含至少一个含有纹理的表面，所述纹理包含线性尺寸优选为0.2mm以下，更优选0.1mm以下的解析特征。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了鞋底元件表面对于一些应用所提供的抓握的量，例如改进了足球或者抓足球的手套的抓握性。在一些应用中，当所述特征的尺寸是0.1mm以下时，抓握性甚至更好。

该球或者运动附件可以包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的特征。对于某些应用，该深度或者高度优选是0.01mm-1mm。对于其他应用，优选深度或者高度是1mm-5mm。例如本发明人已经发现所述特征与周围表面相比越深或者越高，护胫所提供的保护水平越大，同时保持了低重量。但是，对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以提供更好的空气动力性能，例如用于足球面板的部分。

4.附图说明

在下面，参考附图来描述本发明的示例性实施方案。该图显示了：

图1A-C：本发明的一种示例性母样模型；

图2：本发明的用于母样模型的一些示例性纹理；

图3：本领域已知的形成纹理化模具的方法的示意图；

图4：本发明的形成模具的方法的示意图；

图5A-D：本发明的一种示例性的形成母样模型零件的方法；

图6A-F：本发明的一种示例性的形成模具的方法；和

图7A-C：本发明的一种示例性母样模型(图7A)、示例性模具(图7B)和示例性鞋底元件(图7C)。

5.具体实施方式

在下面详细描述本发明的一些实施方案。要理解的是这些实施方案可以以多种方式改变和在任何相容的时候彼此组合，并且某些特征在它们看起来可有可无的情况下可以省掉。虽然本发明主要参考生产用于鞋类制品的鞋底元件的模具来描述，但是要理解该母样模型可以是阳模型或者阴模型，其可以用于生产需要纹理化表面的任何模具和任何模制部件。例如该母样模型可以可选择地用于生产模具，该模具用于形成自行车把手的纹理化手柄、运动球拍手柄、高尔夫球杆、球、手套等。

图1A显示了本发明的一种示例性第一零件12。图1B显示了示例性第二零件13a-13e，其配置成分别与第一零件12形成的相应凹进14a-14e匹配。示例性第二零件13a-13e全部包含纹理。要理解的是本发明的母样模型可以仅包含单个第二零件。如图1B所示，第二零件13a上的纹理图案不同于第二零件13b-13e上的纹理图案。在第二零件13a上使用与第二零件13b-13e的纹理不同的纹理，可以实现模制部件不同零件的理想的抓握水平。通常在本发明的上下文中，术语“纹理”或者“纹理化表面”适用于表面高度的任何调节。

图1C显示了用于生产模具的母样模型11的一种示例性实施方案，其包含：(a)第一零件12，和(b)第二零件13a-13e，每个均包含纹理化表面；其中该第一零件12和第二零件13a-13e是连接的。要注意的是在图1C的示例性实施方案中，出于说明目的，显示了用于连接另一个第二零件(未示出)的一个空位15。

该第一零件12和包含纹理化表面的第二零件13a-13e优选通过增材制造来生产。增材制造采用它的常规含义。即，增材制造是任何这样的技术，其应用了增材成形原则和由此通过连续增加材料来构建物理3D几何形状。增材制造包含3D打印和快速原型法。具体地，增材制造包含下列技术：例如激光烧结、直接金属激光烧结、选择性激光熔融、熔合沉积模拟

熔合细丝制作和立体光刻。任何增材制造方法适于本发明。

通过增材制造来生产母样模型11的第一零件12和第二零件13a-13e的一个优点是生产过程中所需的加工步骤的数目与常规的生产具有纹理化表面的模具的方式相比可以减少。这参考图3和4来进一步描述。

本发明的一个优点是可以基于母样模型11来生产包含纹理化表面的模具，而无需化学蚀刻或者激光纹理化。这是因为母样模型11本身包含了含有纹理化表面的第二零件13a-13e。例如该模具可以基于母样模型11来直接或间接流延。流延是一种快速的、成本有效的和可再现的方法，其允许生产大量的模具，同时保持了高的纹理解析度。在本文的上下文中，解析度指的是使用其可以有意地和可再现地形成特征的最小尺寸。

通过增材制造来生产母样模型11的第一零件12和第二零件13a-13e的另一优点是增材制造是一种形成纹理的有效方法，所述纹理包含从表面向外延伸的纹理以及包含在表面中的凹进的纹理。常规制造技术例如研磨、激光纹理化或者化学蚀刻仅仅对于在表面上形成凹进的纹理是有效的，其是通过从模制部件的表面上除去材料来进行的。所以在常规的制造技术中，当形成的纹理包含从表面向外的延伸时，产生大量的废料。虽然可以首先形成包含凹槽的阴模型和然后以其为基础流延阳模型，但是这将导致另外的加工步骤并限制了合适的材料选择。

此外，本发明的基于母样模型11的模具纹理的解析度优于通过增材制造直接生产的金属模具。更好的纹理解析度允许形成更多的纹理种类，和通常因此改进了抓握水平。

本发明的另一优点是增加了模具生产的灵活性。归因于该母样模型11的模块化性质，具有第一纹理类型的第一模具和具有第二纹理类型的第二模具通常可以通过仅设计该母样模型11的单个第一零件12和通过设计该母样模型11的两种或者更多种第二零件13a-13e来生产。通过这种方式，所述形成方法变得更有效。

在这种示例性实施方案中，该模具用于生产鞋类制品，和该母样模型11作为一部分的鞋类制品的阳模型。本发明特别适于形成用于生产鞋类制品的模具。这是因为在典型的鞋类生产环境中，需要快速和可再现地生产非常大量的纹理化部件。本发明的一种母样模型11可以用于制造数个模具，然后所述模具可以平行用于通过流延来生产该鞋类制品的一部分。如果该母样模型11是一部分的鞋类制品的阳模型，则可以在单个步骤中直接流延模具，该模具是一部分的鞋类制品的阴模型。

优选形成该母样模型11的第一零件12，使得该第一零件12可以基本上限定该鞋类制品的整个鞋底元件的轮缘。用“基本上限定”表示在本发明的上下文中，鞋类制品的鞋底元件的轮缘形状在制造缺陷内取决于该母样模型11的第一零件12的形状。该鞋底元件优选是整个鞋外底，但是它可以是仅仅一部分的外底。因此，单个第一零件12与具有不同纹理的不同的第二零件13a-13e的组合有利地允许构建数个鞋类制品，其尺寸和形状类似，但是需要不同的纹理，例如用于软地面的跑鞋和用于硬地面的跑鞋。

该第一零件12和/或第二零件13a-13e优选由树脂或者聚合物材料制成。由树脂或者聚合物材料制成的第一零件12和/或第二零件13a-13e易于用高解析度纹理来构建。此外，树脂或者聚合物材料允许足够的强度和耐水性。

形成该母样模型11可以包括活化液体光聚合物，使得该液体光聚合物凝固。这参考图5来更详细地描述。

该第一零件12和第二零件13a-13e优选由相同的材料制成。通过使用相同的用于第一零件12和第二零件13a-13e的材料，可以通过增材制造方法同时生产第一零件12和第二零件13a-13e。

在图1C的示例性母样模型11中，第一零件12和第二零件13a-13e是可分离连接的。在本文中，每个第二零件13a，13b，13c，13d，13e分别连接到第一零件12中的相应的接收部位14a，14b，14c，14d，14e中。一些接收部位14b，14c，14d，14e包含窄腔室。使用粘合剂薄层来将第二零件13a-13e足够强地连接到第一零件12，来允许进一步加工来生产模具，同时仍然使得第一零件12和第二零件13a-13e通过施加足量的力来分开，而不损坏第一零件12或者第二零件13a-13e。或者，可以使用较深的腔室，并且相应的第二零件13是以稍过的尺寸制造来精确匹配到所述腔室中。然后，如果该第二零件13插入第一零件12的腔室中，则该第二零件13是通过将该第二零件13挤压到第一零件12腔室内所产生的张力来保持在所述腔室中。

如果该第一零件12和第二零件13a-13e是可分离连接的，则有利地增加了所述方法的模块化性能。可以生产单个第一零件12，并将其与包含第一纹理类型的第二零件13组合使用来生产具有第一纹理类型的第一模具。相同的第一零件12可以与包含第二纹理类型的第二零件13组合使用来生产具有第二纹理类型的第二模具，其中该第二模具的形状可以基本上类似于第一模具的形状。“基本上类似”在本文的上下文中表示类似，但是纹理不同，这归因于第二零件和制造缺陷。此外，因为预期纹理有最大磨损和撕裂，因此可以简单地更换其上纹理由于磨损和撕裂已经劣化的第二零件13，同时将第一零件12留在原位。同样，如果该第一零件12由于任何原因而损坏，但是第二零件13仍然完好，则仅仅需要更换第一零件12。以这种方式，可以减少废料和与之相关的成本，从而产生更有利的环境影响。

图1的示例性第一零件12任选地还可以在它的表面上具有深凹槽，以便改进在没有连接第二零件13的那些部位中的表面牵引力。

在图1的示例性实施方案中，在第二零件13a的表面上形成纹理包括形成至少一个线性尺寸是0.2mm以下的解析特征F2。本发明人已经发现0.2mm以下的特征尺寸明显改进了模制部件表面对于一些应用，例如鞋底在硬表面上所提供的抓握的量。在图1的示例性实施方案中，在第二零件13b-13e的表面上形成纹理包括形成至少一个线性尺寸是0.1mm以下的解析特征F1，这导致在需要其的部位中甚至更好的抓握。该线性尺寸可以分别在第一或第二零件的表面上沿着任何线性方向来测量。

第二零件13a-13e的纹理化表面的特征F1和F2包含0.01mm-1mm的深度(在F1的情况中)或者高度(在F2的情况中)。本发明人已经发现对应于所述特征的较低深度或高度的浅纹理可以在硬地例如人造草皮、停机坪等上提供更好的抓握性。

在图1的示例性实施方案中，所形成的第二零件13a-13e明显小于第一零件12。这对于母样模型的稳定性是有利的，因为它使得该第一零件12能够基本上限定模具的形状和因此模制部件的形状，同时该第二零件13a-13e主要限定模具和因此模制部件的纹理或者部分纹理。

图2显示了几个示例性纹理图案21a-21j，其可以在第一零件和/或第二零件表面上通过增材制造来直接形成。然后根据应用来选择最佳的纹理图案。例如对于预期在使用过程中经历严重磨损的模制部件的部位，可以选择较粗糙的图案来降低该模制部件的磨损和撕裂。另一方面，在使用过程中经历不太严重的磨损但是可能需要高的抓握水平的区域中，可以选择较细的纹理图案。除了所述特征的尺寸之外，该特征的形状是另一重要标准。例如尖锐的特征产生了比圆形特征更好的抓握。另一重要标准是特征的深度。在本发明中，对于可形成的纹理的深度没有本质的限制，这不同于增材制造机器的尺寸。通常，较深的纹理导致较好的抓握，特别是在软地上，和模制部件更大的耐磨损性。

图3显示了一种本领域已知的通过化学蚀刻生产纹理化模具的方法。在第一步骤31a中，模具的计算机模型是通过计算机辅助设计(CAD)来产生的。在第二步骤31b中，基于该CAD模型产生了用于计算机辅助机加工(CAM)的一组指令。在第三步骤31c中，用于生产模具模型的计算机数控(CNC)机加工是基于CAM模型来进行的。典型的，模型是通过CNC机加工从木材雕刻的。在第四步骤31d中，模型是通过有资质的工人手工抛光的。在第五步骤31e中，实际的模具是通过流延形成的，其中将熔融金属填入该模型中，并且冷却来将它凝固。在第六步骤31f中，基于该流延模具来调节模型的CAD模型。这是必需的，因为该模型接受了一些手工抛光。在第七步骤31g中，组装所述模具。在第八步骤31h中，进行试验来检查未纹理化的模具的性能。在第九步骤31i中，在该未纹理化的模具上进行化学纹理化。化学纹理化包括：选择期望的纹理，制备丝网板，在棉纸上丝网印刷所述纹理，干燥该棉纸，将该棉纸交换到模具上，将该模具压到稳定的纹理，将保护性油墨手工施加到该模具上，将该模具浸入化学槽中，并且清洗该模具，然后完成该纹理化模具。在化学纹理化完成后，在第十步骤31j中进行表面处理。

化学纹理蚀刻是高度手工方法，其需要大量的时间和产生了大量的化学废物，这归因于进行蚀刻所需的酸。

图4显示了本发明的一种生产纹理化模具的示例性方法。在高水平和更大地简化上，本领域已知的用于纹理化模具的化学蚀刻方法被数字纹理化方法代替，其没有常规的化学蚀刻过程中所需的有毒化学品和酸。

在第一步骤41a中，母样模型的数字模型是使用计算机辅助设计(CAD)来产生的。然后，一种或多种纹理图案选自数字纹理库。将该数字纹理限制到CAD模型中，然后直接用于第二步骤41b，来生产母样模型，其包括在第二零件或者第一零件和第二零件上的纹理。该母样模型是通过增材制造生产的，其在此也称作3D打印。在第三步骤41c中，该模具是基于第二步骤41b所产生的模型来流延的。该模具可以直接从所述模型来流延，或者所述模具可以从该模型通过中间模型来间接流延，如图6所示。该模具可以具有分开的零件，其可以全部一起流延或者在不同的步骤分开流延。在第四步骤41d中，调节或反向工程化流延的模具，来改进模具品质和确保该模具分别的零件彼此良好匹配。在第五步骤41e中，组装所述模具。换言之，该模具分开的零件组装在一起成为完成的模具组，其将配合使用来生产模制部件。例如该模具可以具有上部零件和下部零件，在其之间形成模具腔室。然后使用该模具的两个零件并将其匹配在一起来生产模具部件。然后在第六步骤41f中进行该模具的实验。在第七步骤41g中，处理该模具表面，例如来防止模具表面损坏，来使得它抗腐蚀，和/或来赋予它不粘抛光。

本发明使得交付时间(其是生产纹理化模具的生产时间)相比于本领域已知的和图3所示的技术明显降低。虽然会需要3D打印模型的一些手工抛光，但是3D打印相比于现有的CNC技术明显更精确和可再现的。所以，本发明中明显降低了所需的手工抛光量。此外，该3D打印方法本身远快于本领域已知的CAM和CNC的组合。

图5显示了本发明的用于生产第一零件的示例性方法。在这个实施例中，该第一零件是模具的母样模型，所述模具用于生产鞋类制品的外底。虽然仅仅显示了生产第一零件，但是应当理解第二零件的生产将是类似的。具体地，纹理可以在第一零件和第二零件上以图5A所示的步骤来形成。

如图5A所示，在第一步骤中，第一零件12a是通过增材制造来生产的。在这个实施例中，所形成的第一零件12a具有纹理化表面。在这个实施例中，第一零件12a是通过立体光刻在立体光刻机51内形成的。但是，任何增材制造方法是合适的。第一零件12a是浸入液体光聚合物53中形成的。虽然为了示意目的而使该液体光聚合物的边界显示为曲线，但是液体光聚合物53优选具有平坦的和尖锐的上边界。使用光例如UV激光来选择性活化该光聚合物53，使得光聚合物53在通过光来活化的那些位置中凝固。所述光可以投射到单个点上，或者同时投射到几个点上。例如可以使用单个激光头，或者可以使用双激光头。还可以同时将光投射到多个点上，例如通过控制镜阵列，这能够增加生产速度。在这个实施例中，当一个层完成时，通过升降机机构52来降低第一零件12a，并且用另一层液体光聚合物例如通过刀片(未示出)来覆盖。然后基于一层接一层地来重复该方法。层厚度可以是0.05-0.25mm。模制精度可以是0.1mm或者更好。作为一个例子，合适的光聚合物是DSM

Imagine8000，其是低粘度液体光聚合物，其生产了耐水性、耐久的和精确的三维零件。活化DSM

Imagine 8000所需的临界曝光量是大约13毫焦/平方厘米。但是，许多类型的光聚合物适于本发明。

图5B显示了刚3D打印之后不久的第一零件12b。为了改进打印的第一零件12的品质，第一零件12b包含临时支架结构54，在这个实施例中其是在打印过程中由与第一零件12b相同的材料直接形成的。通过使用临时支架结构54，改进了3D打印过程中第一零件12a的稳定性，因此打印错误较少见。此外，临时支架结构54能够形成难以或者不可能形成的几何形状和结构。图5C显示了除去临时支架结构54的示例性方法57。在这种示例性方法57中，使用化学和机械手段的组合来除去临时支架结构。使用清洁溶液56和刷子55来从第一零件12b中除去临时支架结构。

图5D显示了已除去临时支架结构54的完成的第一零件12c。该第一零件12c准备用于接下来的生产步骤中，在其中将第二零件(未示出)连接到第一零件来生产本发明的母样模型。

图6显示了本发明的生产模具的方法的几个示例性步骤。图6A显示了如参考图5所述生产的第一零件12。在这个实施例中，第一零件12是用于模具的母样模型，所述模具用于生产鞋类制品的外底。图6A所示的第一零件12包含两个零件：12a对应于左外底和12b对应于右外底。第二零件(未示出)通过任何合适的手段连接到第一零件12的凹进14。例如第二零件可以通过粘合剂连接到第一零件12。

在接下来的步骤中，图6B所示，第二模型61是由硅树脂制造的。该制造中的硅树脂模型61包含左侧61a和右侧61b，其将分别对应于左外底和右外底。因为该第一零件12是外底的阳模型，因此硅树脂模具61是阴模型，其是要形成的外底的腔室模型。

图6C显示了抛光的硅树脂模型62，其包含左侧部分62a和右侧部分62b。通过母样模型上的纹理形成的硅树脂模型62中的纹理清晰可见。

在接下来的步骤中，图6D所示，第三模型64(图6E所示)是由耐热材料63制成的。例如该耐热材料可以是陶瓷材料。

所形成的第三模型64在图6E中显示为除去了硅树脂模型62。形成第三模型64的方法可以包括加热所述陶瓷来固化它的结构。该第三模型64包含左侧部分64a和右侧部分64b。

图6F显示了在除去硅树脂模型后的第三模型64。

在接下来的步骤中，模具是通过使用图6E和6F的耐热第三模型流延熔融金属来形成的。然后该金属冷却和使其凝固。图6G显示了所形成的模具65，其包含左侧部分65a和右侧部分65b。模具65是结实的，并且可以用于生产大量的外底，而不损坏或者减少模具65中形成的纹理的磨损和撕裂。

图6所示的生产模具65的方法是有利的，特别是在维护和保护本发明的母样模型方面。在这种情况中，该母样模型可以由3D打印使用材料例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)或者任何聚合物材料来制成。然后基于该母样模型来制造可视为阴模型的中间陶瓷流延芯，并使用其来生产最终的金属模具。在这种情况中，在选择制造母样模型的材料方面是更灵活的，因为该母样模型无需经历高温制造方法。

图7显示了本发明的一种使用母样模型11形成外底72的示例性方法。图7A显示了一种母样模型11，其包含第一零件12和两组第二零件13a，13b，13c(用于左外底)和13d，13e，13f(用于右外底)；全部的第二零件均包含纹理化表面。该第一零件12和第二零件13a-13f是通过任何合适的装置连接的，例如通过粘合剂或者第一零件12中形成的凹进，所述凹进配置成以与第二零件13a-13f匹配。要注意的是在这个实施例中，存在着单个第一零件12，其用于生产两个分别的外底(左侧和右侧)。

第二零件13a-13f的纹理化表面包含深度是1mm-5mm的特征。本发明人已经发现与周围表面相比，所述特征越深(或越高)，该模制部件在软地例如草地、泥地等上提供的抓握越好，并且纹理耐久性越大。

图7B显示了示例性模具71，其是通过本文所述的方法基于母样模型11形成的。要注意的是模具71是单片，即使用模具71来生产两个分别的外底也是如此。模具71包含左侧部分71b和右侧部分71a，每个均包含纹理化表面。模具71可以由金属制成。

图7C显示了基于母样模型11和本发明的制造方法形成的示例性左外底72b和示例性右外底72a。外底72包含纹理化表面。

附图标记：

11：母样模型

12，12a-12c：第一零件

13，13a-13f：第二零件

14，14a-14e：接收部位

15：空位

21，21a-21j：纹理图案

31a-31j，41a-41g：方法步骤

51：立体光刻机

52：升降机机构

53：液体光聚合物

54：临时支架结构

55：刷子

56：清洁溶液

57：除去临时支架结构的方法

61，61a，61b；制造中的硅树脂模型

62，62a，62b：硅树脂模型

63：陶瓷材料

64，64a，64b：陶瓷模型

65，65a，65b：模具

71，71a，71b：模具

72，72a，72b：外底。

Claims (36)

1.一种用于生产模具的母样模型，所述模具用于生产鞋类制品，所述母样模型包含：

(a)第一零件，其基本上限定了所述鞋类制品的整个鞋底元件的轮缘，

(b)包含纹理化表面的第二零件，该第二零件明显小于第一零件；

其中，该第一零件和第二零件是可分离连接的，以及该第一零件和第二零件是通过增材制造形成的。

2.根据权利要求1的母样模型，其中该母样模型是该鞋类制品的一部分的阳模型。

3.根据权利要求1的母样模型，其中该母样模型是该鞋类制品的一部分的阴模型。

4.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该第一零件和/或第二零件是由聚合物材料制成的。

5.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该第一零件和/或第二零件是由树脂材料制成的。

6.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该母样模型是由活化的光聚合物制成的。

7.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该第一零件和第二零件是由相同的材料制成的。

8.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该第一零件包含纹理化表面。

9.根据权利要求8的母样模型，其中该第一零件和/或第二零件的纹理化表面包含至少一个线性尺寸是0.2mm以下的解析特征。

10.根据权利要求8的母样模型，其中该第一零件和/或第二零件的纹理化表面包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的解析特征。

11.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该第二零件的纹理化表面包含至少一个线性尺寸是0.2mm以下的解析特征。

12.根据权利要求1-3之一的母样模型，其中该第二零件的纹理化表面包含至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的解析特征。

13.一种模具，其是使用权利要求1-12之一的母样模型生产的。

14.根据权利要求13的模具，其中该模具是由金属制成的。

15.一种鞋底元件，其是由根据权利要求13或者14的模具生产的。

16.一种鞋类制品，其包含根据权利要求15的鞋底元件。

17.一种球或者运动附件，其包含使用权利要求13或者14的模具所生产的部分。

18.一种生产用于生产模具的母样模型的方法，所述模具用于生产鞋类制品，所述方法包括：

(a)形成第一零件，所述第一零件基本上限定了鞋类制品的整个鞋底元件的轮缘，

(b)形成包含纹理化表面的第二零件，该第二零件明显小于第一零件

(c)以可分离的方式连接该第一零件和第二零件；

其中该第一零件和第二零件是通过增材制造形成的。

19.根据权利要求18的方法，其中该母样模型是作为鞋类制品的一部分的阳模型来形成的。

20.根据权利要求18的方法，其中该母样模型是作为鞋类制品的一部分的阴模型来形成的。

21.根据权利要求18-20之一的方法，其中该第一零件和/或第二零件是由聚合物材料制成的。

22.根据权利要求18-20之一的方法，其中该第一零件和/或第二零件是由树脂材料制成的。

23.根据权利要求18-20之一的方法，其中形成该母样模型包括活化液体光聚合物，使得该液体光聚合物凝固。

24.根据权利要求18-20之一的方法，其中该第一零件和第二零件是由相同的材料制成的。

25.根据权利要求18-20之一的方法，其中形成该第一零件和/或形成该第二零件还包括形成临时支架结构和除去该临时支架结构。

26.根据权利要求18-20之一的方法，其中形成该第一零件包括在该第一零件的表面上形成纹理。

27.根据权利要求26的方法，其中在该第一零件和/或第二零件的表面上形成纹理包括形成至少一个线性尺寸是0.2mm以下的解析特征。

28.根据权利要求26的方法，其中在该第一零件和/或第二零件的表面上形成纹理包括形成至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的解析特征。

29.根据权利要求18-20之一的方法，其中在该第二零件的表面上形成纹理包括形成至少一个线性尺寸是0.2mm以下的解析特征。

30.根据权利要求18-20之一的方法，其中在该第二零件的表面上形成纹理包括形成至少一个深度或者高度是0.01mm-5mm的解析特征。

31.一种生产模具的方法，其包括：

(a)根据权利要求18-30之一的方法生产母样模型，和

(b)基于该母样模型来形成模具。

32.根据权利要求31的方法，其中该模具是由金属制成的。

33.根据权利要求31或者32的方法，其还包括：

(a)基于该母样模型形成第二模型，

(b)基于该第二模型，由耐热材料形成第三模型；其中

该模具是基于第三模型形成的。

34.一种生产鞋底元件的方法，其包括：

(a)根据权利要求31-33之一的方法提供模具，

(b)将该模具用可固化的液体材料填充，和

(c)固化该液体材料。

35.一种生产鞋类制品的方法，其包括：

(a)根据权利要求34的方法提供鞋底元件，

(b)提供鞋面，和

(c)将该鞋底元件连接到鞋面上。

36.一种生产球或者运动附件的方法，其包括：

(a)根据权利要求31-33之一的方法提供模具，

(b)将该模具用可固化的液体材料填充，和

(c)固化该液体材料。

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