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Re-Think Skateboard Shoes
Dokumentation + BA-Thesis David Zuber Hochschule Luzern Design und Kunst
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Re-Think Skateboard Shoes Dokumentation + Hochschule Luzern Design und Kunst BA Objektdesign
Bachelor Thesis 2022 David Zuber david-zuber@gmx.ch www.davidzuber.net Luzern 13.Juni. 2022
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Inhaltsverzeichnis PROBLEM? 6 SCHWACHSTELLENANALYSE 8 Gewichtsverlust 14
VERZÖGERUNG DER PROBLEMATIK 16 FACTS 18 Wie geht Nachhaltigkeit 26 Spielerische Ansätzee 28 Brain 34
Praktische Versuche 42 Praktische Versuche ... 56 Schuhteile Verbinden 69
Konzepte 74 Monomaterial 76 Regenerativ (-) 84 Patching (SchuhMix) 86 it is what it is (Idea) 88
Fazit 90
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AJAJAJ Wilkommen zu meinem BA_CHAOS Chaos ist in dieser Beziehung nichts negatives. Es verkörpert für mich die bedingungslose Hingabe zu einem Projekt und dass aneignen von Wissen, hin Richtung Entwicklung und Schöpfung.
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https://www.footwearology. com/home Relativ tief im Projekt stiess ich auf technische Wiederstände in Rhino, der Übersetzung ins 2dimensionale, sogar das arbeiten mit der eigenen Leiste aus dem 3D-Drucker stellte mich vor ungeahnte Schwierigkeiten. Durch Zufall bin ich auf FOOT WEAR OLOGY gestossen und habe mich schlieslich dazu entschlossen zwei Kurse zu Besuchen.
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PROBLEM?
Oppo
How many pair do you skate through in a week? “If I was on tour and skating every single day, I’d probably go through a pair a day. I am really abusive on product. Some guys really bash their stuff up. I am one of those guys. It’s crazy to have to pack 20 pairs of shoes for a 15 day tour. “ “In a week, no more than two. I like them when they hit that sweet spot and are broken in. However, that only last a couple of days and I am done looking at them.” “I’ll skate the same pair for like a week or two. Because I am a grown up and I have kids and I don’t skate as much as I did, it takes about a week or two. During a contest or a summer tour, it only takes about 3 days to get through a pair of shoes. You are skating like 4 to 5 hours a day in those situations. “
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ortunity! Buchempfehlungen
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SCHWACHSTELLENANALYSE Die Abnutzung der Schuhe ist je nach Nutzer*in und Fahrstyle individuell. Dabei sind Faktoren wie Flipptricks oder das Repositening vor dem Absprung Schlüsselfaktoren in der Haltbarkeit. Cup-Sohle Schuhe halten in der Regel länger, da mehr Material vorhanden ist. Dafür sind die Vulk- schuhe sehr flexibel und müssen im Gegensatz kaum eingetragen oder -fahren werden. Das Einfahren eines Schuhs kann entscheidend für den Fahrer, die Fahrerin sein. Jeder Schuh hat seinen Sweetspot, welches den Zeitpunkt des perfekten Boardgefühls und Haftung des Obermaterials zum Grip-Tape beschreibt. Der Schuh sollte an den Fahrstyle angepasst sein. Aus meiner Sicht müsste ich für mich drei Paar Schuhe haben: Technisches Fahren, Stufen, Gap fahren und einen sogenannten after skate.
Ein after skate ist wie der Name bereits impliziert ein Schuh der nach dem Skaten getragen wird. Skateschuhe sind in der Regel sehr flach und durch den Impact nicht vorteilhaft für die Gesundheit der Füsse. Ausserdem sind die Sehnen dadurch oft voll gestreckt. Um entsprechend der Muskulatur und Sehnen zu entlasten sollte nach dem Skaten eine höhere, weichere Sohle getragen werden.
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Tech
After
Gap
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Aussenseite Reparatur mit Shoe Goo. Die Heelflippstelle (grün) ist kaum in Mitleidenschaft gezogen. Die gelb markierten Stellen sind stark beansprucht. Der Schuh hat im vergleich zu anderen Schuhen eine sehr glatte Oberfläche, was die lebensdauer verlängert und die Haftung abnimmt.
Innenseite
Sohle
Speziell die Sohle leidet stark unter dem reposizionieren vor einem Trick.
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Ausenseite
Aussenseite Der Busenitz ist ein Klassiker unter den Skateschuhen. Die Naht der Senkelfixierung reist durch ihre unvorteilhaft Plazierung beim ziehen von Heelflipps. Der Riss vorne an der Spitze wird durch 360Flipps verursacht.
Innenseite
Sohle
Abrieb an der Untersohle eher schwach, da Schuh noch nicht alt ist.
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Aussenseite Starker Abrieb an der Sohle bei Zehenbox, gut sichtbar durch das verschwinden der Naht.
Innenseite
Sohle
Sohlen Abtrag. Beschafenheit?
Stark
durch
ihre
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#Lückenfüller
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Gewichtsverlust
main Pos.
Switch
Original Gewicht +/-
Gemessen wurde in Gramm. Switch beschreibt die Position des jeweils hinteren Fusses, auch Pop-Fuss genannt. Dabei entspricht die Differenz vom linken zum rechten Schuh nicht jener zum Originalgewicht. (Vom den Marken ist kein Gewicht deklariert). Ausserdem sind auch Schuhe dabei die mit Shoe Goo «repariert» wurden, was den Gewichts unterschied schwinden lässt. Gleichzeitig weisst dies jedoch auch auf einen starken Abrieb hin.
Switch: NO Shoe Goo: NO
356
377
410g
Switch: NO Shoe Goo: NO
363
279
410g
Switch: NO Shoe Goo: NO
306
316
15
362
367
Switch: STRONG Shoe Goo: NO
347
356
Switch: YES Shoe Goo: YES
387
413
Switch: YES Shoe Goo: NO
321g
291
290
Switch: YES Shoe Goo: YES!!
438g
401
412
Switch: STRONG Shoe Goo: NO
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VERZÖGERUNG DER PROBLEMATIK
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http://coroflot.com
https://www.highsnobiety.com/p/nike-grind-shredding-accusations/
https://fashionista.com/2020/02/how-to-recycle-shoes-sneakers-heels
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FACTS
Dies ist nur eine grobe Zusammenfassung an Bauarten und Materialien. Um genauer in die Industrie hinein zu sehen empfiehlt es sich Lehrmittel zu stöbern und Orthopädie oder Schuhmanufakturen zu besuchen.
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Aufbau
(Skate shoes)
Profil
Cup-Sole
Vulkanisiert
Aus Outdoorbereich Für möglichst leicht, weiche Sohle Profil wird aufgeklebt
Verklebt Oft vernäht Schwer Dickere Sohle Stabiler beim Abrieb Mehr Schutz
Verklebt Erhitzt Leicht Flexibel Schneller Abrieb Temp. für synthetische Materialien beachten
Sehr selten anzutreffen
Für das Gapen
Treppenspringen
und
Für den Technischen Bereich (Erkennbar durch wellen an der Sohle. Entsteht durch erhitzen)
Es wird darauf geachtet, dass Nähte in der Regel möglichst so angelegt sind damit diese vom Abrieb nicht reisen. Speziell in der Zehenbox wird Versucht auf Nähte zu verzichten. Die Innensohle ist meist entfernbar und kann individuell ersetzt werden.
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Vulk war sehr einfach zu trennen. Könnte Alter des Schuhs Einfluss haben?
Eva Sohle mit Profil. War einfach zu entfernen. Das EVA selbst lässt sich nicht vom Oberteil trennen.
Cup-Sohle elastomer Zwischensohle direkt eingespritzt. Zwischensohle würde bei Vulkanisierung Schaden nehmen. Schwer zu entfernen.
Einblick in eine Vulk-Sole. Hier stellt sich mir die Frage, wiso im Guss oder beim Verpressen nicht eine Struktur eingesetzt wird, welche das Gewicht beim landen nicht nur direkt nach unten verteilt. Am Zehenballen ist die Sohle komplett flach.
Vulk-Sohle vorne flächig verklebt hinten nur an Rand. Relativ einfach zu lösen.
Eine gespritzte kompakt Sohle diese verteilt das Gewicht wesentlich besser.
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Dauer 2+h. Vulk, Die Sohle war einfach zu entfernen die Mitellsohle besteht aus einer Art Silikon wodurch diese im Vulkprozess wohl keinen Schaden nahm.
Im 3D Druck bestünde die Möglichkeit durchh Füllstrukturen eine bessere Dämfung zu generieren. In einem weiteren Schritt wäre es eventuell Möglich diese Modular auszuwechseln?
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Aluminium Leiste = Vulk-Schuhe
HDPE-Leiste = Cup-Sole
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Material
(Skate shoes)
Glattleder
Canvas
Glatt Meist dünner als Velousleder Wird oft beschichted
Baumwolle Atmung + Abriebfestigkeit -
Velousleder
Vegan
Wird im Gebrauch weicher Dehnt sich beim Laufen aus Raue Oberfläche
Bedeutet in diesem Kontext in der Regel Synthetisch
Im Schuh kommen verschiedene Materialgruppen zusammen. Oft kommen im Inneren (Färsenbereich) Verstärkungen aus PP oder anderen Kunststoffen dazu, um den Schuh zu stabelisieren. Es kommen mehrere Lagen an verschiedenen Stoffen als Polsterung zum Einsatz die meist syntehtischer Natur sind.
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Visual Facts Sammlung Der Skateschuh ist nah verwandt zum Sneaker und Basketball Schuh. Expressionelle Versuch erlangen oft keinen ikonischen, zeitlosen Status. Oft wird neues Design mit einem Signaturschuh verbunden der sich nach den Bedürfnissen der Fahrer*innen richtend.
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Wie geht Nachhalt “ What could be more radical than doing nothing at all?” Christopher Reaburn
Material Mensch Produktion / Abfall Nutzen Umgang
Die richtigen Fragen stellen, spezifisch orientiert
Nachfrage stillen
Die Frage der Nachhaltigkeit, kann aus meiner Sicht nich von einer individuellen Person umgesetzt werden. Die Komplexität dieses Denkens, welches grundlegend die ganze Wirtschaftskette neu denken muss um wahrhaft Nachhaltigkeit zu erlangen, muss Interdisziplinär in einem Team gelöst werden.
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“Für abbaubare Kunststoffe gilt heute zumeist von vornherein die Einschränkung, dass sie sich nur unter bestimmten Voraussetzungen zersetzten. Ein Blick auf die Natur zeigt aber, dass die ihre eigene Abbauprozesse viel besser bewältigt. Warum also nicht die Hebel ansetzten, die die Natur über viele Jahrtausende selbst ausgebildet hat?
Warum nicht auf diesem Weg Werkstoffe für die heutige Zeit entwickeln, die nur so lange halten, wie sie genutzt werden?” Amir Afshar, Shellworks im Gespräch mit Charlotte Hale und Mwa Hoffmann
Plastik die Welt neu denken. S 173
Die eine richtige Lösung?
tigkeit
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Spielerische Ansätzee
Lego _
_
_
The concept shows individual placement of a variety of addable parts, fit to the user’s needs
3D-Pen _
_
_
Draw your shoe directly on to your sock with a 3D Pen.
DIY PATCH
ZIIipp _
_
_
The concept shows a removable connection between the upper and sole part of a shoe through a zipper to minimize waste
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Natural nutrients _ _
_
The concept shows a shoe sole that has a positive impact on the involvement through the wear out of the sole by skateboarding
Bicycle _
_
_
The concept imagins if a sole could be replaced or tapet as easy as a bicycle Tier or tube.
Octopus _
_
_
Imagin if the upper shoe or sole would be able to hold on to the board or individual parts of the shoe by indiviudaly targeting points
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Der Skateschuh muss synergetisch in seiner Art der Beschafenheit & zu seinem Nutzen im Bezug zur Umwelt gedacht werden PROPLEMATIK: - Materialität --> Mischmaterialien - Verbindungen --> - Schneller Abtrag Material --> - Reperatur --> - Technischer Aufbau-Gesundheit -->
k ü n s t l i c h e Schwer lösbar kurtze Lebensdauer Mikroplastik stark Chemisch Schwach
Turn your Weakness into Strength. - Materialität --> - Verbindungen --> - Schneller Abtrag Material --> - Reperatur --> - Technischer Aufbau-Gesundheit --> Trennbarkeit
Robust genügend Genügend kurze Lebensdauer Nährend Monolog zu Grundmaterial Ausgleichsversuch
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linear
re use
Repair
circular
regenerativ
regenerativ / circular
$
“The biggest obstacle to creativity is breaking through the barrier of disbelief.” Rodney Mullen
the impossible (FUTURE LITERACY)
Wirtschaftlich getriebener Profit unterstützt soziale, lokale Ökosysteme
- LEBENSDAUER +LEBENSDAUER
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Produktion auf Nachfrage
Eine iterative Entwicklung über limitierte Start-up Plattformen. Ziel ist nicht das Wachstum sondern die Entwicklung eines Produktes über mehrere Kampagnen. Skateshops als Anker der Kultur sollten dabei berücksichtigt, respektive dazu beitragen können das Produkt unter die Leute zu bringen. im Distributions Bereich könnten sie als lokaler Sammelpunkt für eine CO2 neutralere Pick-Up Station dienen. Ergäbe sich ein Produkt welches in Shops manufaktiert oder repariert werden könnte, ist durch die Skateshops bereits ein grosses Netzwerk mit spezifischem Wissen vorhanden.
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MECHANISCH
Brain
KLEBEN
DIY
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(Verbindungen / Material / Macharten)
Auf dem Markt sind diverse Möglichkeiten vorhanden oder werden entwickelt
Die entspricht nur einem kurzen Auszug von Materialien und Vertigungen die für einen zerlegbaren oder monomateriellen Schuh genutzt werden könnten.
Engineering software for additive manufacturing & advanced manufacturing. Unbreakable geometry. Reusable workflows. Field-Driven Design.
nTopology | Engineering, Design & Simulation Software
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Shoe Last Making Process(
Bei diesem Projekt gehen 3D-Druck und der Umweltschutz mal wieder Hand in Hand. Dank zwei polnischen Studenten gibt es die Möglichkeit biologisch abbaubare Schuhe selber zu entwerfen und danach von einem 3D-Drucker herstellen zu lassen.
Polnische Studenten fertigen individuelle, biologisch abbaubare Schuhe aus dem 3DDrucker
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Ford experimenting with 3D-printed fabrics
INTERACTIVE PICTURES Innovation within the fashion industry is often done in the pursuit of finding better solutions to tackle the problems at hand. However,
Benötigt Manuelle Nachbearbeitung
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Komplett 3D Strick ohne Nachbearbeitung
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NEW-WAYS
In pictures: The making of knitted footwear & 3D printed shoes
How polymer high speed sintering (HSS) can be used to develop the perfect 3D printed shoe.
3D running shoe from polymer 3D printing process | voxeljet
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Rebound Resin ist ideal für den 3DDruck federnder, widerstandsfähiger Teile.
Rebound Resin: Ein elastisches 3DDruckmaterial für die Serienfertigung
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Learn everything about 3D printing in TPU: tips, design rules, technical documentation, and product examples and inspiration.
TPU Plastic 3D Printing Material Information Shapeways
New 3D printing machines knits garments in a matter of
Dieser Artikel gibt einen Überblick über flexible Kunststoffe für den 3D-Druck für die bei Xometry verfügbaren Technologien.
Flexible Kunststoffe für den 3D-Druck - eine Übersicht | Xometry Europe
xometry.eu
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3D Printing Materials: Engineering Resins
Toe lasting machine
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Additive Shoe Production 4.0: How powder-based 3D printing will revolutionize tomorrow's running. Learn more!
Polymer 3D printing for shoe components | voxeljet
www.voxeljet.com
Helping companies design, optimize and manufacture the next generation of applications through Additive Manufacturing (3D Printing).
Additive Manufacturing - Design Studio
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Plugin Rhino
3D-DRUCK
Commerce Cloud SiteGenesis
Technology page
emea.mizuno.com
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DIY Sneaker (3d-printed sole on Prusa i3 MK2)
M.F.G.
YouTube
DIY
Maschine 1:26 Key
Inside the adidas SPEEDFACTORY: Making of Futurecraft
YouTube
How New Balance Sneakers Are Made | The Making Of
Produktion
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Brain (Nachhaltigkeit) Monomaterial TPU/PA11
Entsorgung
Problematik des Technischen Kreislaufes ist die Zurückgewinnung, Deklarierung und das WIssen wie mit dem Stoff umzugehen ist. Hürte für Konsumierende Trennen der wiederverwendbaren Materialien
100% Trennbar mit 100% wiederverwendbaren, regenerativen, kompostierbaren Materialien
Monomaterial
Instandsetzung Umweltfreundliches Monomaterial
Ersatzteile
Aufbereitung
Kombination
Regeneratives Monomaterial
Weiterführende Möglichkeiten: Einfache, kurz Reperatur durch Zerlegbarkeit oder Stimmigkeit des Materials.
Technische Langlebigkeit
Teil Separation
Schwierigkeit: Das Trennen der verschiedenen Materialgruppen.
Möglichst langlebig mit Ersatz/Rep aus regenerativ, bio, Kreislauf Ersatzteilen oder Instandsetzung
Müll --> Verwertung
Kreislauf-Tech (100%) Separation
Kreislauf-Bio
Verarbeitung von verschiedenen Materialgruppen die wieder voneinander glöst werden können. Anschliesende Seperation in technisch/biologisch. Alle Abriebstellen sollten möglichst mit einem biologisch abgedekt werden.
Regenerativ
Trennbar
Müll
Kompost
100% Zurück in Kreislauf
Positiv Impact
Schwierigkeit: Hier muss das schwizen und die Shorhärte der Sohle abgeklärt wedern. Wahrscheindlich müsste an der Sohle ein trennbares Profil befestigt werden. Weiterführende Möglichkeiten: Individuelles Patching mit 3D Stift oder patches.
Extrapunkt für Umweltbelastendes Material
Das Material des Schuhs kann durch dessen Zerkleinerung wiederaufbereited werden. Mögliches Patching mit selben Material.
materialpathwa…
23,5 billion shoes are produced each year. 95% of all ends up in landfill or been incinerated. Due to the complexity of the shoe making process the industry has found no real solution, up to now.
The Srm fastfeetgrinded.eu
fastfeetgrinded.eu
The purpose of this webpage is to unravel ways to work with sustainability in product design of different kinds based on what we call 'sustainable design cards'.
Material Pathways Narrating materials in design for sustainability
(Teil 2) | STRG_F
YouTube
Wo landen unsere alten Sneaker? Die SNEAKER-JAGD
Zweitverwendung
Bevor etwas wieder in einen Kreislauf gebracht oder auf dem Müll landet sollte das Produkt so lange wie möglich zum Einsatz kommen. Dies beinhaltet auch dafür nicht zwingend vorgesehene Anwendungen.
KASKADE
space10.com
Written by Annette Lin We are approaching the biggest ecological collapse in 65 million years. The urgency of this moment demands a different kind of thinking - one that puts life at the centre of...
Regenerative by Design | SPACE10
www.filmsforaction.org
A new generation of designers are applying ecologically inspired design to agriculture, architecture, community planning, cities, enterprises, economics and ecosystem regeneration. Join them to...
The Regenerative Design (R)Evolution YouTube
Green chemistry | Sustainable Energy
[HD]
YouTube
AN DEN RÄNDERN DER WELT | Trailer deutsch german
Nachhaltigkeit durchbrechen
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Umlenkung Bindung
Brain (Möglichkeiten)
Schutz Zuglaschen
Bindung auf Innenseite?
I’M A SKATE SHOE 39
Teil ersetzbare Hülle
Cariuma x M.I.L
Könnte an innenseite stattfinden und sich um den Schuh schwingen
Monomaterial Termoplast Aufbügeln ?
Das befestigen von Teilen durch Komponennten
Nike X ACRONYM Blazer Low
Ersetzbare Hülle Monomaterial
3D Strick mit Socken
Nike air zoom Chalapuka / Eric Koston 3
40
Erste Gedanken
Ersetzbare Hülle Monomaterial
Cariuma x M.I.L
Puma Xs 7000 Disc Story
Puma Xs 7000 Disc Story
Skater ID
Skater ID
Anziehen durch entfernbares Zwischenteil
Das befestigen von Teilen durch Komponennten
Schubendel reissen
darunterspannen
Überstülpen
darunterspannen
Überstülpen
Monomaterial Termoplast Aufbügeln ?
Schutzteil auf Anziehsystem aufziehen
Schubendel reissen
Schutzteil auf Anziehsystem aufziehen
Anziehen durch entfernbares Zwischenteil
Das befestigen von Teilen durch Komponennten
Teil ersetzbare Hülle
3D Strick mit Socken
Monomaterial Termoplast Aufbügeln ?
Nike air zoom Chalapuka / Eric Koston 3
Cariuma x M.I.L
Monomaterial Termoplast Aufbügeln ?
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Praktische Versuc
Ziel ist es das Objekt als Schuh, im digitalen und praktischen Bereich in seinem Aufbau besser zu verstehen. An diesem Punkt ist mir bewusst, dass ich es nicht schaffen werde ein fertiges Objekt zuerstellen. Dennoch kann ich durch diese Auseinandersetzung praktische Erfahrungen sammeln.
che
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Adobe AI
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Schuh wird nur vorne verklebt damit dieser einfach lösbar ist damit die Problematik der mechanischen Verbindung nicht durch den Abrieb beschädigt wird. Eventull wird der Schuh erst vor dem Gebrauch geklebt?
Dämpfungshohlraum als Befesstigung?
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Skizzen
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Praktische Versuche ... 3D Pen Patch on leather (Material 82 shore) Patch an Sohle 35 Sprünge Patch an Leder 93 Sprünge Das aufgedruckte Material hält durch seine fexibilität und die porösen struktur des Leders relativ gut. Auftrag Dauer 20min Im Vergleich zu Shoe Goo der über nacht trocknen muss ist die 3D-Pen Variante schneller. Hier ist gut zu erkennen wieso das Material nahe am Schuh anliegen sollte damit es nicht weggerissen werden kann.
Die Verbindung hält die volle Zugkraft meiner Oberarmen aus. Diese Art der Verbindung soll später auch mit dem Resortec Material abgeklärt werden. Dadurch könnten Verstärkungen direkt auf eine Basis aufgetragen werden. (Untersocken mit Resortec Faden - Verstärkung mit Resortec Patch) Verbindung von Meh Gitter mit TPU Folie und Hitzpresse
REP Abgestimmtes Material für 3D-Pen oder Reperatur im Shop
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Angenäht von der Ferse bis zum Fussballen
ATME Die Atmung des Fusses wäre in diesem Beispiel durch das wegbleiben des Klebers viel aktiver. Atmungsfluss als Designelement
Es wurde zwischen das Profiel genäht damit sich der Faden nicht abreibt. Es ist eine Art der auf der Vorseite gedachten kombinationsverbindung.
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Personalisierter Fuss Scan Mit POLYCAM (iPhone) gescant. Umwandlung mit Quadremesh in Rhino. Die Typologie weist trotz Hilflinien und mehreren Versuchen einige Unreinheiten auf.
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3D Gedruckte Shuleiste 1.0
3D Gedruckte Shuleiste 2.0 (angepasst)
Im Verlauf der Arbeit, musste ich feststellen, das eine angepasste Leiste nicht zwingend einen perfekten Fit ergiebt. Dies hat einen kulturellen Hintergrund, respektive was für Schuhe man sich gewohnt ist zu tragen. Ich trage normalerweise sehr enge Schuhe. Daher fühlt sich für mich ein angepasster Schuhsocken wie auf der der nächsten Seite zu sehen ungewohnt und “falsch”an. Dennoch fände ich den Versuch durch einen ausgeweiteten Schnitt mehr Boardkontroll zu schaffen als versuchenswert!
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Versuche mit Schnittmustern und Materialien
Erstes Schnittmuster
Versuch mit Yigamatte und Reisnägel
Erster Versuch eine Art Sohle an einen selbst genähten Upper zu kleben (alte Fahrradreifen)
Upper aus PET Stoff und Yogamatten Sohle.
Sohle mit 3D-Pen die gleichermassen als Schutz fungiert.
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Patching mit 3D-Pen. Die Beanspruchung des Schuhs wir durch die Intensität des Musters wiederspiegelt.
Mit PET auf PET Stoff gedruckt.
Selbstgemachtes Casein. Hier war die Idee einen natürlichen Stoff für das Patching selbst herzustellen.
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Based on 3D Foot Scan Erste Versuche
SUB-D only.
SUB-D Mesh Mix.
SUB-D only.
63 Bearbeitung SUB-D
mit
Mesh
und
Der Aufbau wird schwierig sobald es darum geht angepasst und mit dem Ziel zurück ins 2D zu arbeiten. Ich unterscheide mittlerweile zwischen Schuhen die gerendert werden oder solche die in ein Schnittmuster gewandelt werden. Das Schnittmuster benötigt weniger Teile, dafür eine gute Aufteilung um das 3D in eine bearbeitbare 2D Form zu bringen. Es bestehen diverse Plugins für Rhino auf die ich aus Lizenz und Betriebssystem Gründen keinen Zugriff hatte.
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3D-Druck Da die Drucker bei uns an der Schule klein ausfallen und die getdruckten Flexteile nicht aus einzelnen Fragmenten zusammengesetzt werden können, habe ich mir temporär einen eigenen Druck zugezogen. Die Anwendung des Druckers zeigt mir in diesem Projekt einmal mehr auf, dass diese Maschinen nicht plug and produce Maschinen sind. Gerade im Bereich der Flex-Filamnte muss in Bezug auf Umgebung und slicing norm viel getestet und beobachtet werden. Dies haben mir auch einzelne Personen bestätigt die selbst Material entwickln.
Ohne vertiefte lre im 3D-Druck kann ich am 08.06.22 - also kurz vor Abgabe - behaupten, dass ich das Slicing und zwei Flexfilamnte die nicht von der Firma Craftbot stammen drucken kann. Die Software befindet sich immer noch in der Beta Phase und bringt ihre Betriebsabstürtze mit sich. Das drucken der Teile hat mal besser mal schlechter funktoniert. Besonders an Tagen mit einer hohen Luftfeuchtigkeit haben die gedruckten Elemtene gelitten.
65 Versuche Flex mit HiPS Material zu kombiniern, würde die Druckzeit erheblich minimieren. Leider haben bis hierhin mehre Tests nicht funktoniert, da sich das HIPS und FLEX Material nicht richtig verbindet.
Es wurden diverse füll Strukturen und Densetys ausprobiert. Gearbeitet habe ich vorwiegend mit 0.4 und 0.6 Nozzeels. Nach einiger Zeit habe ich auch das Offset der Platte manuell angepasst um füllerende Ergebnisse zu erzielen.
Werkzeuge also Formen durch 3D-Druck ersetzen. - Reduktion der Stahlproduktion - Minimierung Werkzeuge - Minimierung Werkzeug Abfall Gussformen lassen sich durch die Verunreinigung in der Produktion laut Van Enter nicht reziklieren und werden von den Produzenten gelagert.
Dazu könnte auch die Innensohle die aus nicht rezyklierbarem Foam besteht durch 3D Print ersetzt werden.
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3D-Druck Verbunden zu textil
Verbindung durch Hitze und Druck von Stoff und 3D-Druck. Feste Materialien wie PET oder PLA konnten sich auf Grund ihrer starrheit nicht auf so eine Weise wie das Flex verbinden
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SLS Druck mit generativem Design SLS Druck an der Schule mit PA12 Grundidee angesprochen im Kapitel FACTS für eine bessere Ableitung von Sprung-Impacts auf Grund der gespirtzten Adidas Busenitz Sohle die eine lineare Innenstruktur aufweist. (Seite 20)
Learning: Die Verarbeitung von Daten auf Basis eines 3D Scan bedeutet nicht zwingen wie bereits im Abschnitt Fuss-Scan (Seite 58), dass die gewünschte Passform erreicht wird.Im traditionellen Handwerk werden die Schnittmuster normalerweise von der Manuell von der Aussenseite der Leiste abgenommen und gespiegelt. Dies führt dazu, dass Schuhe symetrisch erscheinen. Diese Symetrie in den Teilen konnte ich auf Grund der Abwicklunden nicht erreichen. CAD Daten direkt zu verarbeiten insofern die Software nicht spezifisch dafür gemacht ist, gestaltet sich für mich schwierig. Ich denke, dass wenn eine direkte verarbeitung von 3D Daten gewünscht ist vorteilhafterweise mit Grasshopper gearbeitet würde. Da es jedoch gleichzeitig auch spezifische Plugins oder Stand alone Software gibt sehe ich auch Grasshopper eher in einer Ergänzungsrolle.
69
Schuhteile Verbinden
70
Lasercutt Schnittmuster.
Verbindung 3D-Druckteile und Stoff.
Innenseite mit verpresster Voronoi Struktur
Verbindung Ferse und Rist durch Naht.
Brandsohle mit 3D-Drck Verbindungselement um den Oberschuh zu befestigen
Verbindung Oberschuh zu Brandsohle mit Transferprsse.
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Verbindungstest mit Heisluft. Wird normalerweise zum verschweisen von Folien genutzt. (Kein Erfolg)
Ausenband Sohle. Wurde mit dem 3D-Pen befestigt
Die innensohle musste in 3Teilen gedruckt werden. Grund dafür ist die Stützstruktur und Qualität ds Prints
Solche Verbindungen werden in der Industrie in der Regel mittels “radio frequency welding” vorgenommen.
https://www.youtube.com/watch?v=j4V2vAMjQsA
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Konzepte Die Vorstellung von vier Konzepten in Richtung Nachhaltigkeit und eine kurze Strategie wie eine Marke mit der Basis auf Nachhaltigkeit aufgebaut werden könnte.
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Monomaterial Der Monomaterial Skate Schuh zeichnet sich aus, durch seine Schlichtheit und soll für Autonormalkonsumierende unatraktiv erscheinen. Ziel ist es damit einen Skateboard Schuh zu schaffen der spezifisch für den Sport gemacht wurde. Die schnelle Abnützung und das verbreitete Netz der Skateshops sorgt dafür, dass die Schuhe regelmässig ihren Weg zurück in einen Kreislauf finden.
Spezifisch wie ein Fusballschuh. Die Sportler*innen werden klar erkannt und der Schuh wird nur für diesen spezifischen tätigkeit verwendet. (Ausnahme Fasnacht ;)) Damit soll auch die von Blümlein beschrieben Identifikation, und die daraus resultierende Identifizierung als Skateboarder*inn wieder auferweckt werden.
Der Schuh erscheint in seiner gestalltung als langweilig, zwecksmässig.
Die Skatekultur ist sehr kreativ, wird interesant zu beobachten, was mit den blanken Schuhen alles gemacht würde.
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Geeignete Materialien wären dabei TPU oder PA11 des Produzenten Arkema (Rilsan® polyamide11). In wie fern diese Materialien durch deren Abrieb die Umwelt belassten lässt sich nur schwer beurteilen. Bei TPU wir oft von einer Abbaubarkeit von 3-5 Jahren gespochen. Das PA11 hat je nach Verarbeitung verschiedenen Grade einer Biobasis.
Das Material war trotz mehrfacherer Anfrage nicht für meine BA Arbeit zugänglich.
Spritzguss mit Gas Zusatz könnte die Produktion von Monomaterial Schuhen Skalieren und somit im Vergleich zum 3D Druck günstiger machen (Mengenproduktion). Durch das Aufschäumen könnte möglicherweise gleichzeitig eine Umfänglich bessere Dämpfung im Vergleich zu den jetztigen Sohlen erreicht werden. Besonders im Zehen Bereich, wo die Sohle nur wenige mm dick ist.
https://www.desma.de/en/
https://www.linkedin.com/pulse/direct-injection-processfootwear-elias-gröndal/ i
Due to the great variety of density and hardness that can be obtained with PU, you can play with variable density throughout the shoe and create multi-injection designs that flow around the upper.
+
Foam
Polyol
PU
i
Mold
eTPU
i
PU + TPU
mixed, but inseparable
Thermoset Crosslinked molecular chains (Cannot be melted down)
3D printing resins
Coatings Binders
Skins sprays
Insoles
Midsoles
Solid
From shock enhancement (hight rebound) to shock absorption (low rebound)
Thermoplastic Linear molecular chains
Compact TPU (conventional thermoplastic injection molding machines) Density range: 1100 to 1230 kg/m3
Polymers
i
i
Outsoles
Films
Yarns
PU + TPU
Thermoplastic Linear molecular chains (Can be melted down - repolimerized)
i
Adhesives
TPU beads
3D printing filament / powder
Inserts
Welded logos
Solid
(can be recycled by remelting)
Additive properties: color, hidrofobic, anti-static, blowing agents etc
Reversible process
Physical process (heating > melting > shaping > solidifying)
Supplied in solid form
Soccer cleats are often made in TPU due to the high abrasion resistance and hardness that you can achieve. TPU is also used for films, logos and yarns, so you can technically make a full TPU shoe keeping in mind that each component will likely have a different hardness and chemical structure.
Easy to color
More durable and tenacious
Full TPU
Wide variety of grades available
Pre-established properties
Can be melted and remolded whenever the melting temperature is reached
mixed, but separable
Additive Pellets
(needed properties)
TPU
TPU Pellets
+
TPU
(Thermoplastic Polyurethane)
Hight resistance to abrasion
TPU
beads) consists of TPU particles that are expanded to form closed cells around tiny pockets of air. This process requires specific machinery, and it is generally done under very high pressure and temperature – called “supercritical foaming”. Density range: can go down to 150 kg/m3. Alternatively, TPUs can also be expanded with addition of chemical blowing agents to produce unit soles, with densities as low as 600 kg/m3.
eTPU (expanded TPU, also known as TPU
PU (simple water reaction / processing on conventional casting / injection machines) Density range: 250 to 1200 kg/m3
Easier to adjust and combine colors
Isocyanate
Versatility to adjust properties
Tailor made
PU
Polyol Isocyanate resin (+ surfactants, catalysts etc)
Full PU
Liquid
Needs a release agent to take off from the mold
Softer and more flexible results
Highest variety in density and hardness (gradients)
Irreversible process (cannot be remelted for recycling)
Chemical process (heat applied to speed up the polimerization)
Supplied in liquid form
PU
(Polyurethane)
Thermoset Crosslinked molecular chains
i
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i
Mixed colors (granulated mix)
Granulated appearance
Change of properties
Chemical recycling
Requires big volume of shoes
Thermal recycling
Remelting and re-extruding the material
Hight energy consumption Large carbon footprint
2) Depolimerization = O2 + Heat + chemicals + vacuum. Depolymerizing PU/TPU back to their molecular building blocks.
Since this method requires large scale and usually has a higher footprint than mechanical and thermal recycling, it is advisable to do this after several lifecycles, not after only one.
1) Acidolysis or Glycolysis. Use of heat to break the weakest bondings to the basics to obtain the polyol
Mechanical recycling
Grinding up the material and use it as filler with virgin PU binder Mixed colors (fluid mix)
Mechanical performance
i
Change of properties
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Für einen Monomaterial Schuh wäre eine Zusammenarbeit mit der Marke On als erstrebenswert. Ihre Entwicklung in den letzten Jahren, zum Thema monomaterieller Schuh würde den Weg für Kreislauf und Konstruktion, sowie Rücklauf unterstützen. Im Gegenzug könnte die Marke einen weiteren Markt erschliessen.
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Muster und Haptik können durch 3D-Strick und Transfer Presse erzeugt werden
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Filament mit geschmolzen.
Transferpresse
Muster mit Laser.
auf
Material
3D- gedruckte voronoi mit Transferpresse zu Stoff verbunden.
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Regenerativ (-) Meine Gedanken bezogen sich zu Beginn des Projektes in die Richtung der Monomaterialität. Durch die schriftliche Arbeit und meine Recherche wurde mir jedoch bewusst, dass die Verwendung von Monomaterial nicht meiner Prämisse der Nachhaltigkeit entspricht. Somit wäre in diesem regenerativ basiertem Ansatz die Idee einen Schuh zu entwickeln der aus verschiedenen Materialgruppen besteht. Der Abrieb der Materialien soll dabei jedoch Flora und Fauna fördern. Miteinhergehend müsste entsprechend für eine einfache Trennung der Teile gesorgt werden. In der Umsetzung musste ich jedoch einsehen, dass dieses Ziel in solch kurzer Zeit nicht erreicht werden kann. Dies nicht zuletzt auf Grund der Materialentwicklung und dessen Abhängigkeit sondern auch schlicht, weil die Herstellung von technischen Schuhen kein Spaziergang ist.
Konzeptidee in einer Zusammenarbeit mit verschiedenen Firmen bei denen potenziell Resourcen zu holen wären.
ACHTUNG: Es ist immer eine Frage der Definition. Das Wort biologisch abbaubar (Biodegradable) unterstreicht in seinem Kern nur das sich ein Material in der Natur zersetzt, ob dies Schadstoffe freisetzt oder nicht ist dabei nicht definiert. Im Kontext zu einem Regenerativen Produkt müssten nicht biologisch abbaubare Materialien, sondern Kompostierbare (Compostable) verwendet werden. Kompostierbare Materialien müssen sich dagegen komplett ohne toxische Spuren zu hinterlassen zersetzen.
Ich beschreibe dies meist wie folgt: Biologisch abbaubar-> Industriekompost (Hinterläst meist Rückstände wegen lagsamen Zerfall. Kompostierbar: -> Lässt sich ohne Schaden zu hinterlassen auf dem Heimkompost in einer angemessenen Zeit zersetzen und wieder in die Natur fügen.
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Kuori:
Resortecs:
Herstellung einr Schuhsohle und thermoplastischen Schutzelementen auf Basis von Bananenschahlen. 3D-Druck Filament könnte synergetisch als Patching fungieren
Verbindungsfaden durch einen thermoplastischen Faden der sich durch Hitze auflöst
Qwestion:
Textilbasis gewonnen aus Bananenbflanzen
Groam:
Für Polsterungen und einen anliegenden Fit
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Patching (SchuhMix)
Der Schuh wurde aus Teilen von drei anderen verbrauchten Skate Schuhen zusammengeflickt. Das Nike Janoski Teil (Rot) erwies sich dabei als ein ideales Teil um eine grosse Fläche abzudecken.
Die heikle Stelle für Flipps wurde durch eine Wildleder Sektion eines NB Schuhs verstärckt. Das Logo soll dabei zusätzliche Lebensdauer bringen.
Die Sohle wurde abgeschliffen und durch einen Teil eines Vans Profil ersetzt
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Schuhbindung Der Schuh wird durch die Mitte angezogen wodurch eine bessere Verteilung des Zuges erreicht werden soll. Die Seitenbindung wurde anschliessend durch ein altes BOA System ersetzt. Dies resultierte aus reiner Neugierde.
Skateshoe REP_SHOP? (made to repair) Reparieren ist ein wichtiger Aspekt der Nachhaltigkeit. Gerade im Lokalen Bereich kann dies wirtschaftlich viel bewegen. Diese Art der Reparatur wäre weitaus fortgeschrittener als jene mit Shoe Goo. Durch die Verwendung von anderen alten Schuhteile werden dabei weitere Resourcen gespart. In wie fern dabei die Qualität für’s Skaten erreichtwerden kann ist individuell von der Skateboarder*inen abhängig. Daraus könnte eventuell auch ein made to repair Konzept entstehen. Wirtschaftlich gesehen ist dies für bestehende Produzenten bezweifle ich jedoch deren interesse daran.
Besipiel: https://www.zeit.de/2022- 05/sneaker-doktor-turnschuhereperaturservice
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it is what it is (Idea) Minimal trash. Der Lebenszyklus wird verlängert.
Lokale Ressourcen durch Wiederverwendung anderen bereits vorhandenen, getragenen Schuhe.
DIY / Skateshop. Die Möglichkeit über die Kultur Nachhaltigkeit und Produktions Ketten zu verstehen.
Wir verwenden dass, was bereits in den Fabriken vorhanden ist. Wir gestallten und konstruieren nur dort wo es dem Ziel der Nachhaltigkeit dient.
89 Laut Van Enter haben Marken und Produzierende oft ein grosses Materiallager, welches nicht zum Einsatz kommt. Dieses Material häuft sich aus Gründen wie günstige Einkaufspreisen oder Resten aus Produktionen an. Weiter greift hier auch das ersparen von Ressourcen, durch die Benützung von bereits vorhandenen Werkzeugen wie z.B. Sohlenformen. Diese Material könnte dementsprchend für einen Schuh verwendet werden ohne Rücksichtnahme auf Style. Wichtig wäre dabei nur, die Synergie der verwendeten Materialien in Bezug auf die Mögliche Verarbeitung (dicke Material, Stärke usw.).
Im Design würde dabei die mögliche Reparatur im Vordergrund stehen. Die Teile würden so gestalltet werden, das aus gleichen (anderen alten Schuhen) Teile entnommen werden könnte um diese an meinem anzubringen. Dies wäre für mich der nächst weitere Schritt anstelle dem Angebot von einzelnen Schuhen.
Ersetzung von Sohle und Ausenseite ist Key
https://www.kavefootwear.com Mark die nach diesem Prinzip handelt.
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Fazit Im Prozess des Machens entstanden viele Hürden. Ich habe für mich bemerkt, dass ich durch das repetitive, praktische Arbeiten viel gelernt habe. Die angestrebte Nachhaltigkeit kann anhand der Konzepte auf Seite 76-89 eingesehen werden. Alles in allem, kann ich sagen, dass ich mit meinem Konzept und der Recherche zufrieden bin und vieles lernen konnte, auch über die eigene Skatekultur. Im Praktischen hätte ich mir etwas mehr erhofft. Ich hatte Mühe an Materialien und Leute heranzukommen und musste mir dies über das iterative, praktische Arbeiten oder den besuchten Kursen selbst beibringen, da wir dies in der Schule nicht in einer solch vertieften Form gelernt haben oder die entsprechenden Maschinen vor Ort hätten. Besonders schade ist das Nichterhalten des Resortecs-Material mit welchem Tests auf der Strickmaschine bei der Firma «Herr Urs» geplant waren. Ich habe etwas zu sehr auf den Erhalt dieses Materials gezählt und ergo bewegte sich mein praktisches Projekt in eine etwas andere Richtung. Was mich im Nachhinein in der praktischen Arbeit am meisten zurückgeworfen hat, ist der Versuch den Schuh auf meinen Fuss anzupassen. Für zukünftige Projekte in einer solch kurzen Zeit würde ich einen Leisten beim Schuhmacher oder im Netz holen.
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