视频：Vibram鞋底生产流程
一.鞋底的构造
鞋底的构造相当复杂，就广义而言，可包括外底、中底与鞋跟等所有构成底部的材料。依狭义来说，则仅指外底而言，一般鞋底材料共通的特性应具备耐磨、耐水，耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变型、保温、易吸收湿气等，同时更要配合中底，在走路换脚时有刹车作用不至于滑倒及易于停步等各项条件。鞋底用料的种类很多，可分为天然类底料和合成类底料两种。天然类底料包括天然底革、竹、木材等，合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。
●大底
大底的材料简单的说是使用天然橡胶或人工合成橡胶。
1.天然橡胶：天然橡胶的优点就在于它非常的柔软，弹性及佳，能适和于各种运动，但是缺点也是很明显的那就是很不耐磨。室内运动鞋多用天然橡胶。
2.人工合成橡胶分类
人工合成橡胶里又分为耐磨橡胶，环保橡胶，空气橡胶，粘性橡胶，硬质橡胶，加碳橡胶。
（1）耐磨橡胶：耐磨橡胶的耐磨性和韧性都是非常好的，所以非常的耐用，这种橡胶材料一般在网球鞋的大底上使用。
（2）环保橡胶：也被称为回收料橡胶，这种橡胶大底含有最多10%的回收橡胶，主要目的是为了环保。
（3）空气橡胶：橡胶里含有空气，有一定的减震功能，但是不很耐磨，用途不是很广泛。
（4）粘性橡胶：粘性橡胶的特点是柔韧性比较好，而且非常的防滑，一般用在室内的运动鞋上。
（5）硬质橡胶：硬质橡胶是大底橡胶材质里最全面的橡胶，坚韧防滑又很耐磨，用途自然也就很广泛。多功能鞋和篮球鞋大多是用此种橡胶来做大底。
（6）加碳橡胶：在普通的橡胶材料里加入了碳元素，使得橡胶更加的坚韧耐磨，跑鞋大多使用此种橡胶，而且在跑鞋鞋底的后掌部分都会留有BRS的字母标示，以表示大底使用了加碳橡胶。
3. 胶打大底
胶打大底：这种大底并不常见，这种底的原材料就是工业胶水，通过搅拌机的搅拌，再罐进模具加热成型，其特点是柔软而且非常防滑。
●中底
PHYLON中底
现在球鞋中底我想我不说很多人也都会知道，那就是PHYLON中底，和EVA中底最常见。其实两种中底都属于同一属性类别即（工程塑料类），但是为什么会有着叫法上的不同呢？PHYLON起源于美国，最早的鞋中底都叫做PHYLON，并没有EVA中底和PHYLON中底之分，后来随着鞋类产品不断的发展，以台湾和韩国的一些大品牌鞋类产品研发工厂为源头，把中底的名称分的更加的系统化，就有了我们现在所说的EVA中底。下面我就通俗的说说EVA中底和PHYLON中底之间的不同。
现在鞋子中底用的最多的是PHYLON中底，PHYLON最大的特点就是轻便，弹性好，具有很好的缓震性能，PHYLON被称作二次发泡。EVA中底也很轻，但是缓震性能和弹性方面远远的比不上PHYLON中底，造价也比PHYLON要低很多，EVA中底被称为一次发泡。他们之所以属性相同，而叫法不同，性能不同的原因就在于PHYLON是二次发泡，而EVA则是一次发泡。
（1）一次发泡：把材料注入模具后通过高温加热后一次成型的鞋中底，就叫做一次发泡中底，也就是EVA鞋中底。
（2）二次发泡：把材料注入模具后，通过两次高温加热后烧制成型的鞋中底，就被称为二次发泡中底，也就是我们常说的PHYLON中底。PHYLON的软硬度也是通过温度来控制的，在烧制PHYLON中底的过程中，温度越高，烧出的PHYLON的密度就越大，也就越硬。火候越小自然烧出的PHYLON也就越轻越软，所以评价鞋中底的好坏不能以重量或者是软硬的程度来衡量。
（3）包布烧中底：包布烧中底也是PHYLON中底，只不过设计师为了追求整体的设计感觉而用的一种制鞋技术，最好的例子就是，鞋子中底和鞋身用了同一种布料，使得鞋身和鞋底整体的结合，也是这款鞋制作工艺上的一个亮点。实现这种工艺就是用选好的布料包好已成型的PHYLON中底，在模具里高温烧，就变成了我们看到的LB1的那样布面质地的鞋中底。
PU中底
PU中底：除了PHYLON中底和EVA中底，PU中底也很常见，PU中底的最大优势就是弹性和韧性比较好。
包中底
包中底：现在很多球鞋采用内置中底结构，也叫包中底。像大家熟悉的T-MAC系列，NIKE的风派系列都是属于包中底结构，包中底从外表看由大底和鞋面两大部分组成，但是结构还是由大底，中底和鞋面三部分组成，只不过把中底包在了鞋面内侧。
●内底及整体式鞋底
内底
内底也可以算做包中底的一种形式，和包中底不同的是，内底结构是被包在鞋大底里的底，比如说FORCE1，就算是内底结构，而不像外表所看的那样整体的橡胶大底，其实在橡胶大底的内侧是包有鞋中底的，这种中底也叫做MD中底，属于EVA一次发泡的一种。
整体式鞋底
（1）整体式鞋底最常见的是EVA一次发泡成型鞋底，这种鞋底成本底，而且防滑度及差，鞋底沾到水后就像是穿上了旱冰鞋一样。REEBOK的3D鞋底就是这种EVA一次发泡成型的鞋底最好的“代言人”。
（2）PU整体鞋底：ADI和NIKE用到这种鞋底的时候都不是很多，PU鞋底是属于低温成型的鞋底。PU底的特点是轻便，但是不宜沾水，遇到水后会发生化学反应,而一层一层的腐蚀掉。
（3）纯橡胶鞋底：纯橡胶鞋底多用于户外登山鞋，或工作鞋，电工鞋。整个鞋底不折不扣的全由橡胶组成，优点是耐磨防滑，缺点是体重太大。CAT的工作鞋一般都用此鞋底，也叫绝缘鞋底。
二．鞋底材料
科学技术的进步使得新材料不断涌现，相应地为传统的制鞋业提供了许多有用之材，新材料的应用不但引发新的流行趋势，也为鞋类功能性、舒适性等性能的开发提供了保证，成为更新产品的支柱。
鞋底材料的用量是随着鞋类产量的增加而上升的，目前全球鞋业的鞋底材料市场相当大，如果按材料种类划分，各类材料所占比例分别为：橡胶30%、PVC28%、PU%6 、TPR%15 、皮革8%、EVA7%、其他6%。
三.鞋底成型工艺
以一类材料（PU）为例，简述此材料的成型工艺。
聚氨酯(PU)微孔弹性体鞋底材料于20世纪60年代末期在欧洲实现了工业化,70年代进入美国市场,80年代起在全球得到了迅猛发展。用微孔聚氨酯弹性体制作的鞋底具有强度高、弹性好、舒适、耐磨、耐折、耐油、耐腐蚀、质轻和防滑等特点,对地面的冲击具有缓冲作用,可制成各种颜色、不同品种的鞋底。主要品种有皮鞋、越野滑雪鞋、凉鞋、拖鞋、运动鞋、旅游鞋和抗静电、耐油的安全鞋等。
生产工艺：
1、PU鞋底原液的制备
原液可分为聚酯型和聚醚型两种。早年开发的为聚丙二醇体系,现多为聚酯型体系,因其性能不同,制备方法亦有所不同。
聚酯型PU鞋底原液的制备多采用预聚物法或半预聚物法,一般可制成双组分或三组分。
A组分由部分聚酯、扩链剂、匀泡剂和发泡剂等组成,40e~70e混匀静止脱气而得。在全水发泡体系中,发泡剂为水,A组分中的水量必须测定,其含量一般为0.4%左右。
B组分为部分聚酯多元醇与异氰酸酯反应制得的端异氰酸酯预聚物。聚酯相对分子质量为1500~2000为宜。异氰酸酯中,纯MDI与液化MDI之比为19B1。反应过程中,须加万分之一的抑制剂以阻碍副反应发生,一定温度下保温2h~3h即可,其中)NCO%控制在19%左右。
C组分为催化剂(加到A组分中则为双组分原液)。三组分体系适用于双色、低硬度的运动鞋和低密度凉鞋。
2、PU鞋底成型工艺
PU鞋底一般采用低压浇注成型或高压浇注成型,少数也用注射模压。成型设备为鞋底浇注机。用于聚酯型PU成型的常压浇注设备主要由浇注机、环行或转台烘道等装置组成。在PU鞋底原液中由于A,B组分均为液体,混合反应剧烈,所以在成型过程中,设备的准确计量和组分的混合均匀性是两个直接影响产品性能的重要因素。对于双色鞋底而言,用双色浇注机模塑,一般采用外加中间板的模具,并进行二次浇注和加热固化。
生产PU鞋底的条件：
1、生产场地：宽8m，长20m，约160m2，相应的原料、半成品及成品仓库，由于设备较轻，占地面积较大，故可安放在楼上（为了安装及移动方便，设备无地脚螺钉）。若生产PU鞋底应有喷漆场所；若生产连帮鞋，则应增加缝制鞋帮及定型的设备与场所。
2、材料：原料应常备0.5-1吨左右，A料每桶18kg，B料每桶20kg，C料虽用量很少，因不易变质，可准备10kg左右。另需准备脱模剂50kg，清洗剂（二氯甲烷）一大桶及色浆若干。
3、电量约50kw左右，若生产线烘箱不用电加热，则需电量约20kw左右。
4、空气压缩机壹套（输气量0.6m3/min，气压0.6~0.8MPa，功率5.5kw）作主机气源及喷脱模剂之用。
四.鞋底的加工设备与技术
普通挤出机
挤出机使树脂塑化并把它传送到模具中，在衬套中没有临时堆积物。螺杆旋转沿衬套轴向推进，使材料进入模具，知道有信号指示已填满。注射结束由模具内的微调开关或衬套前头的导管控制。良好的塑化质量和使材料流动顺畅。
优点：1.简便；2.成本低；3.材料流动性好。
缺点：1.机筒温度、螺杆转速以及模具微调开关的调节和设置等可调性均有一定的局限性。2.发泡材料不宜挤出。
柱塞式挤出机
柱塞式挤出机是挤出机的革新产品。塑化螺杆与机筒轴向相对运动。当螺杆转动时，为下次注射积累了材料。
对塑化和注射优化有许多参数，如注塑数量和注塑速度，发泡材料的注射速度很高。
当转盘一转，就要进料，这是转盘机器的基本点。
优点：1.模具内不需要微调开关；2.可注塑发泡材料；3.有许多注射优化参数（包括塑化单元温度，注射速度，注射结束后的压力，进料速度，加料背压等）。
缺点：1.循环复杂；2.需要液压系统；3.成本提高。
热塑性材料加工机械和工作方法
制鞋行业使用的注射机通常采用立式模具架，因为这样最有利于鞋类的生产。无论使用普通挤出机还是柱塞式挤出机，与注射器相联系的模具架有多种放置方式。以下介绍静态型方式：
静态型方式
每一个独立工作。这种方式有点如下：
a)操作灵活，使用于同时生产不同式样、不同颜色、材料的产品；
b)根据生产需要少投或逐步投入；
c)容易操作；
d)节省模具资源。
基于这种考虑，此方式要使用挤出机，否则成本太高。因此它最适用于PVC，对TR也相当适用。对其它材料，静态型增加了成本，甚至没有任何优势。
静态型与其它方式相比，它的缺点主要表现在更高的投入/产出比。因为是操作者制作的机器，而非相反，导致产出/劳动力成本比也很高。
静态型特别适用于鞋底的生产，原因在于生产的多样性和同时降低模具成本。
如果你需要对你制作的鞋底进行抗挠裂性检测，请接着看下面教程：
鞋底抗挠裂性检测方法
Ross挠曲测试
对于平滑和具有少量或没有鞋底花纹的鞋底设计，可以使用Ross挠曲测试机器（SATRA TM60）。一般从鞋上取下3块尺寸为150毫米×25毫米的试件，较长边缘与鞋跟座平行。
使用刀口为2毫米的凿子在样品上切开一个切口，然后将样品放入挠曲机器，因此切口直接位于挠曲心轴上面。在测试前和测试后测量切口，可以计算切口的增大程度。
该测试一般在-5℃的温度运行150000个周期。这样可以在合理时间范围内帮助形成可以测量的切口增加程度。唯一例外情况是在+20℃测试热塑性橡胶，因为这种材料在更低温度下性能更好。
SATRA Ross挠曲测试仪(STM 141)可以最多同时容纳12个试件。机器以每分钟60次挠曲的标准速度挠曲样本。但是，可以提供每分钟100次挠曲的机器用于进行ASTM版本的这种测试。
除了标准机器以外，还可以提供更低和更高温度的设备。这样温度范围从外围温度到-20℃以及从外围温度到+40℃。
Bata带测试
如果鞋底含有大夹板或集成不同材料的复杂设计，那么SATRA测试抗挠裂性的最好方法是Bata带测试仪。
这是一种普遍认可的测试，可重复产生与实际磨损相关的结果。
将完整鞋底前部（减去后跟但仍然含有任何腔孔填料或中底材料）粘接到帆布皮带上。该部分通过不同直径的从动心轴传动，因此，当皮带被驱动到心轴上时，鞋底被循环重复挠曲。
从动心轴一般直径为90毫米，但是可以变更到60毫米或120毫米，以增加或减小挠曲作用的程度。与Ross挠曲测试不同，不必切割鞋底。
测试运行50000个周期，在运行过程中进行持续目视评估。记录任何裂纹的长度和深度。该测试一般在室温进行，但在SATRA，可以在最低达-15℃的温度测试鞋底。
Bata带挠曲仪(STM 459)配备尺寸为60毫米、90毫米和120毫米的三根可更换从动心轴作为标准配置，转动速度是每分钟可在更小的心轴上产生90次挠曲。还可以提供更低温度版本的机器，以在低至-20℃的温度下执行测试。
Bennewart测试
与旧标准一样，安全鞋新标准(EN ISO 20344:2004)要求使用Bennewart机器测试鞋底。本文作者更喜欢采用Bata带测试方法，这样可以测试整个鞋底前部。内底是样本的一个重要部分，使用与Ross相似的凿子在标称挠曲线上切出开切口。
鞋底夹住两端，辊子推动内底，以挠曲鞋底90度。在室温操作30000个周期后测量切口的增加程度。
如果需要，在SATRA可以在零度以下执行这一测试。
这是一种苛求的测试，最适合用于具有结实鞋底的耐用鞋类。而对于休闲、时尚和日常穿着的鞋类，这种测试被认为太严格了，特别是鞋底很厚时。 SATRA的Rennewart全鞋底挠曲测试仪(STM 465)旨在确保受力平衡，因此要求更小力量执行测试，使运行结果更平稳。
仪器夹子刚度大，严格按标准操作。适配的一个改版的Bennewart测试仪，使用弹簧作用夹子，不按标准进行这个测试。但可以提供这种仪器的低温版本，以在低至-20℃的温度环境下执行测试。可以提供配备凿子的切割夹具(STM 465)，以帮助精确切割鞋底。
来源：UTPE论坛
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