轻量化运动鞋因具有轻便、舒适、透气、优良的缓震性能等诸多优点受到消费者青睐,具有巨大的市场前景,而当前出现的轻量化运动鞋由于针对性不足、产品过少、价格昂贵等问题,难以大规模的进入市场。本文从运动鞋的轻量化出发,考虑到鞋底不同区域的差异和个性化定制,重新设计了运动鞋中底结构,再结合3D打印技术,成功制备了成本低,性能优良的轻量化运动鞋中底,并用模拟仿真和实验验证了结构的合理性和可行性。本文首先对3D打印轻量化运动鞋的市场前景进行分析,详细比对了3D打印轻量化运动鞋与传统运动鞋的优劣势,综合分析了3D打印技术的发展和运动鞋未来市场规模对3D打印轻量化运动鞋未来发展的促进作用。之后通过对轻量化结构现状研究、3D打印多孔结构性能研究和当前3D打印运动鞋的现状分析,得出3D打印轻量化运动鞋的鞋底不同区域需进行针对性设计和个性化定制。依据不同区域在不同步态下的差异,制定了不同区域的设计要求和指标。探究了3D打印运动鞋的工艺,包括打印方式、材料及打印参数。为了实现轻量化,对鞋中底进行整体设计,包括区域划分、链接方式、区域内部结构设计方式等。通过建立BCC结构单元力学模型,运用模拟仿真得出了结构参数的变化对压缩变形量的影响,包括其他条件不变,底面边长L1、L2的增大能够增大压缩变形量、高度H的增大会降低压缩变形量,以及不同角度?下的最优长径比,并依据模拟数据制定了设计范围。通过实验探究了BCC和四面体结构单元的抗冲击性能、弹性回复性能、抗撕裂性能等。首先,依据抗冲击能力,将结构划分到不同区域,并排除不符合设计要求的结构单元。其次,将符合抗冲击能力的BCC和四面体结构单元进行1000次反复压缩,压缩后的压缩形变均在5%以内,放置0.5 h后的压缩形变在2%以内,均符合设计要求。然后,将符合跖骨区域的BCC结构和四面体结构进行抗撕裂实验,发现尺寸为5?5?5 mm,直径1.5 mm的BCC结构抗撕裂性能最好。最后,在符合不同区域设计要求的结构中,结合孔隙率以及打印的成功性,确定了鞋底的整体结构,实现了鞋底的轻量化的目标。针对个人差异和自身需求,设计了具有个人特色且孔隙率在60%以上的轻量化鞋底,并将该鞋底打印出来,最终实现了个性化定制与轻量化的结合。