La diversidad de piezas y accesorios que componen un zapato puede determinar el nivel de complejidad a la hora de abordar su diseño en 3D. Para facilitar este proceso a las empresas y hacerlas más competitivas, INESCOP, en el marco del proyecto SUBSOLES II, financiado por el IVACE y los Fondos FEDER, investiga una herramienta que permita agilizar y simplificar el diseño 3D de componentes de calzado como pisos, tacones, tapas, cuñas y suelas.

El proyecto SUBSOLES II emplea tecnología utilizada en el cine y la animación para diseñar
componentes de calzado complejos de una forma rápida y sencilla

El desarrollo de prototipos de componentes es una parte esencial en el proceso de creación de un zapato. El tiempo invertido en este proceso suele ser largo por la complejidad que supone diseñar, modificar y ajustar ciertos elementos del zapato utilizando los métodos tradicionales de diseño 3D mediante superficies.Piezas inyectadas con relieves sobre knitting

Además, el ajuste para la impresión 3D de los prototipos creados mediante superficies diseñadas con sistemas CAD puede resultar una tarea compleja, sobre todo si el sistema con el que se diseña no lo facilita o el diseñador no ha tenido en cuenta las premisas necesarias para permitir una correcta impresión. En este sentido, el técnico necesitaría aplicar técnicas de diseño orientadas a la fabricación aditiva que en la mayoría de los casos pueden resultar difíciles y tediosas.

Para solucionar esta problemática y permitir a las empresas elaborar prototipos de tacones, suelas, plantillas, pisos y accesorios en 3D, de una manera ágil y sencilla, INESCOP investiga nuevas técnicas de modelado poligonal mediante superficies de subdivisión.

Del cine de animación, al sector del calzado

La tecnología de subdivisión se utiliza desde hace años en la industria del cine de animación y de los videojuegos. De hecho, en la actualidad es muy común que el modelado poligonal se utilice dentro de muchos ámbitos de la industria.

Este modelado consiste básicamente en la edición de aristas, vértices y caras de una malla. A partir de esta malla y mediante los paradigmas de subdivisión se obtienen diseños de volúmenes orgánicos “con unos resultados más que aceptables”, asegura Eliseo Aguilar, investigador principal de SUBSOLES II. Pero no es la única ventaja del modelado por polígonos, ya que se trata de una tecnología muy fácil de usar y que no requiere de mucha habilidad para su manejo.

De esta forma, mediante la tecnología del modelado poligonal y los paradigmas de subdivisión aplicados al calzado “conseguimos dinamizar y agilizar el proceso de diseño 3D de prototipos, algo impensable con la forma habitual de desarrollo a partir de superficies”, explica Aguilar.

Diseño de un adorno utilizando subdivisión

Herramientas que facilitan el diseño 3D de piezas y accesorios

Con el proyecto SUBSOLES II se ha conseguido definir herramientas de alto nivel, capaces de crear, de modo fácil, componentes de calzado como pisos, tacones, tapas, cuñas y suelas mediante la utilización de un asistente que posibilita el diseño de una geometría base de estos elementos.

Los asistentes de creación tienen, entre otras muchas opciones, la posibilidad de utilizar el corte o la horma como referencia, de esta forma, la adaptación del elemento que estamos diseñando es total e inmediata. Además, para complementar la creación de pisos, existe la posibilidad de crearlos a partir de un conjunto de curvas iniciales que definen su forma básica.

De este modo, una vez generada la geometría poligonal, “podemos aplicar refinamientos y modelados de forma sencilla hasta obtener el diseño deseado”, explica el técnico de INESCOP.

Del mismo modo, para la creación de piezas, accesorios y adornos, SUBSOLES II ha creado otros asistentes que, de modo rápido, permiten el diseño de dichos elementos. Posteriormente se posibilita su edición mediante herramientas de modelado poligonal desarrolladas para tal efecto.

La validación de los diseños de los adornos, accesorios, piezas y componentes se ha realizado con la reproducción de diferentes ejemplos representativos de entre la gran variedad de formas existentes y a continuación se han añadido a diseños reales de mercado realizados íntegramente en 3D. De este modo, la integración con otros elementos de diseño a través de técnicas tradicionales resulta automática pudiendo el usuario de CAD compatibilizar el diseño con ambas tecnologías.

En definitiva, el modelado poligonal y la subdivisión son términos que cada vez se oirán más.  Además tienen un impacto social positivo y son sostenibles ya que ahorran costes de producción. De hecho, este proyecto contribuye directamente con los objetivos de desarrollo sostenible (ODS): trabajo decente y crecimiento económico (ODS 8), industria, innovación e infraestructura (ODS9) y producción y consumo responsable (ODS 12).

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