金屬3D打印輪胎模具
魔猴君 行業資訊 2728天前
正如GE通過Arcam和Concept Laser成為金屬3D打印設備的供應商，同時又將這些金屬打印設備用于自身航空航天、能源等行業的應用發展。米其林通過與法孚的合作，將其共同開發的金屬打印設備Addup用于米其林輪胎模具的研發與制造，這也成為業務部門之間相輔相成的另一典范。將金屬3D打印用于輪胎模具的制造，米其林不是說說而已，他們已經行動了，并且推出了MICHELIN CrossClimate +這款新輪胎產品。
在輪胎模具加工中，輪胎模具的花紋本來就復雜多變，而隨著各大輪胎廠商為了提高競爭力，都加大輪胎花紋的復雜性和對輪胎模具的要求，輪胎花紋變化相當快，品種多樣化，模具的交貨期也越來越短。
毋庸置疑，輪胎花紋是重要而又復雜多變的加工難點，其加工的精密程度直接影響到輪胎的精度和質量，甚至是輪胎的安全、駕駛的舒適度等等。花紋的結構往往呈現出空間三維扭曲、輪胎花紋具有弧度多、角度多的特點，采用傳統的加工手段難以精準完成，即使采用電火花加工工藝也存在一些難以解決的問題。
在輪胎花紋的加工過程中，加工工序高度集中，主要以銑削加工為主，但因為加工的角度、轉角等不統一，有些花紋還有薄而高的小筋條或者窄而深的小槽，包括那些表面不規則的高低結構，對機床的剛性和刀具的要求比較高。
高速銑削并不是萬能的，子午線輪胎活絡模設計與制造難度體現在模具的工作型面精度不易控制、開模與合模機構的協調及分型面加工要求較高等方面，子午線輪胎活絡模具型腔曲面構造方法對模具的工作型面有較大的影響。另外機加工中刀具路徑規劃算法一旦出現失誤,也會直接影響輪胎的質量。3D打印技術可以完成傳統機加工難以實現的形狀復雜度，更復雜、更好的抓力和穩定性能無疑是高附加值輪胎的搶灘高地。
到目前為止，米其林已經感覺到增材制造的潛力，并聲稱唯一的限制是設計師的想象力，通過3D打印技術，米其林設計出獨特的雕塑系列輪胎MICHELIN CrossClimate+并通過安全認證，使得米其林的輪胎在市場上更具競爭力。
MICHELIN CrossClimate +采用了米其林三種創新的元素：創新的胎面橡膠材料、全新的胎面花紋，以及高性能輪胎溝槽。MICHELIN CrossClimate +保留了MICHELIN CrossClimate輪胎在干燥地面行駛的性能，并保持高端夏季胎的定位。但與上一代產品MICHELIN CrossClimate有所不同的是，新產品在冬季性能方面有所提升，即使是在冰雪路面上也能有平穩的表現。
出于實際情況和預算考慮，一些駕駛員無法或不愿意在冬夏季更換輪胎。除了滾動阻力等部分輪胎性能以外，大多數性能會隨輪胎使用時間而下降，尤其是輪胎在濕滑、雨雪路面的抓地力。而MICHELIN CrossClimate + 的四季輪胎定位，就能滿足駕駛者的多樣化需求。
這款輪胎可以滿足夏季行駛的安全性（在干濕路面的制動距離），又能在冬季濕滑和雨雪路面保證機動車的移動性和安全性。米其林官方稱這款MICHELIN CrossClimate +輪胎在雪地上的最新牽引力水平與歐洲市場主流的高端四季輪胎不相上下。在完全磨損狀態時，該產品在雪地上的牽引力水平仍然與歐洲市場主流高端四季輪胎處于中期磨損狀態時的水平相當。
“V”形胎面花紋優化了輪胎在整個壽命周期在雪地路面上的抓地力。并且MICHELIN CrossClimate +的使用壽命比目前米其林標桿性夏季胎MICHELIN ENERGY SAVE+的更長，比普通高端四季輪胎平均壽命長25%。 此外，MICHELIN CrossClimate +帶有堅硬、倒角胎面花紋塊，確保機動車在路面擁有最大的安全性。
CrossClimate +不僅具有全深度3D溝槽，為車輛在雨雪路面提供持續移動性能，同時還帶有自動鎖定溝槽，能確保車輛在干燥路面也具備有效制動。另CrossClimate +還有一個值得留意的亮點，那就是即使輪胎發生磨損，胎面上出現的新溝槽在冰雪覆蓋的路面上依舊具有牽引力，一直持續到最后一公里。
我國在輪胎模具加工領域的領軍企業包括山東豪邁，廣東巨輪等，不僅僅實現了規模化的生產，頗有邁向國際化的趨勢。其中，根據3D科學谷的市場研究，山東豪邁已經將金屬3D打印技術用于輪胎模具的研發中，而無疑這些先行者將獲得后來者難以逾越的經驗積累的時間優勢。
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來源：中國3D打印網
