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再次应用3D打印轮胎,米其林推出新一代摩托车轮胎

日期:2018/09/11浏览:1052分享3D的世界:

近日,米其林推出了新一代摩托车轮胎MICHELIN Road 5,这也是米其林推出的首款用金属3D打印轮胎模具制造的摩托车轮胎。根据米其林的消息,MICHELIN Road 5 轮胎在行驶里程超过4800公里之后,仍能保持良好的刹车性能,这意味着轮胎可以被使用到最大磨损水平。


那么,米其林在设计与制造这款轮胎时使用了哪些技术?金属3D打印技术在轮胎模具制造中发挥了什么作用呢?

突破复杂纹理的加工限制
米其林MICHELIN Road 5的一个显著特点是轮胎花纹能够发生变化,当行驶里程增加时,轮胎会出现凹槽,胎面上的花纹会增加,从而保持最佳的排水效果。这一技术就是米其林的XST Evo花纹技术。

米其林正是在制造这种轮胎花纹时应用了金属3D打印技术,更准确的说,米其林是在制造MICHELIN Road 5轮胎模具中的型腔花纹时使用了金属3D打印技术。

除了金属3D打印模具,米其林MICHELIN Road 5 中应用的新技术还包括新橡胶材料,以及可实现轮胎肩部渐进刚性的ACT +技术(自适应套管技术),这两项也是保证轮胎性能的关键技术。

轮胎花纹是重要而又复杂多变的加工难点,其加工的精密程度直接影响到轮胎的精度和质量,甚至是轮胎的安全、驾驶的舒适度等等。花纹的结构往往呈现出空间三维扭曲、轮胎花纹具有弧度多、角度多的特点,采用传统的加工手段难以精准完成,即使采用电火花加工工艺也存在一些难以解决的问题。

米其林与法孚合作,通过金属3D打印设备进行米其林轮胎模具的研发与制造,突破了传统铸造与机加工技术难以实现的复杂纹理制造。传统上,在轮胎花纹的加工过程中,其加工工序高度集中,主要以铣加工为主,但因为加工的角度、转角等不统一,有些花纹还有薄而高的小筋条或者窄而深的小槽,甚至是表面不规则的坑坑洼洼结构,所以其对刀具的要求比较高。

轮胎模具加工的几种工艺
由于子午线轮胎活络模设计与制造难度体现在模具的工作型面精度不易控制、开模与合模机构的协调及分型面加工要求较高等方面,子午线轮胎活络模具型腔曲面构造方法对模具的工作型面有较大的影响。另外机加工中刀具路径规划算法一旦出现失误,也会直接影响轮胎的质量。3D打印技术可以完成传统机加工难以实现的形状复杂度,更复杂、更好的抓力和稳定性能无疑是高附加值轮胎的抢滩高地。

不仅是精度的问题,由于轮胎模具的很多花纹过深,在刀具的加工过程中,还会发生干涉的现象,这对花纹的设计带来了不少的限制。而介于轮胎的更新换代周期变得越来越短,这都对设计、机床编程、刀具配置与采购等等带来了相当大的压力。而金属3D打印很好的解决了刀具干涉的问题,当复杂性与可制造性不再是困扰轮胎模具制造的最大因素的时候,3D打印很好的释放了轮胎产品设计迭代的便捷性,也催生了新型的轮胎制造能力。

米其林已利用金属3D打印技术制造了旅行和重型卡车轮胎系列的轮胎模具,并通过这些模具生产了包括MICHELIN Premier A / S,MICHELIN Premier LTX,MICHELIN CrossClimate,MICHELIN X Line Energy,MICHELIN X-Multi在内的一系列轮胎。米其林在MICHELIN Road 5摩托车轮胎制造中再次使用了金属3D打印轮胎模具,由此可以感受到米其林正在紧握金属增材制造技术,强化其高性能轮胎产品的核心竞争力。

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