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3D打印正在推動輪胎制造開展變革

2018-03-01 15:00:23·  
　
輪胎花紋是重要而又復(fù)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(zhì)量，甚至是輪胎的安全、駕駛的舒適度等等。花紋的結(jié)構(gòu)往往呈現(xiàn)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(tǒng)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。始于性能需求 破局于制造技術(shù)變革米
輪胎花紋是重要而又復(fù)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(zhì)量，甚至是輪胎的安全、駕駛的舒適度等等?；y的結(jié)構(gòu)往往呈現(xiàn)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(tǒng)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。

始于性能需求 破局于制造技術(shù)變革

米其林與法孚合作，通過金屬3D打印設(shè)備進行米其林輪胎模具的研發(fā)與制造，突破了傳統(tǒng)鑄造與機加工技術(shù)難以實現(xiàn)的復(fù)雜紋理制造。

3D打印正在推動輪胎制造開展變革

圖片：輪胎模具加工的幾種工藝，來源：3D科學(xué)谷

傳統(tǒng)上，在輪胎花紋的加工過程中，其加工工序高度集中，主要以銑加工為主，但因為加工的角度、轉(zhuǎn)角等不統(tǒng)一，有些花紋還有薄而高的小筋條或者窄而深的小槽，甚至是表面不規(guī)則的坑坑洼洼結(jié)構(gòu)，所以其對刀具的要求比較高。

輪胎模具加工的幾種工藝

圖片：輪胎模具加工的幾種工藝，來源：3D科學(xué)谷

由于子午線輪胎活絡(luò)模設(shè)計與制造難度體現(xiàn)在模具的工作型面精度不易控制、開模與合模機構(gòu)的協(xié)調(diào)及分型面加工要求較高等方面，子午線輪胎活絡(luò)模具型腔曲面構(gòu)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(guī)劃算法一旦出現(xiàn)失誤,也會直接影響輪胎的質(zhì)量。3D打印技術(shù)可以完成傳統(tǒng)機加工難以實現(xiàn)的形狀復(fù)雜度，更復(fù)雜、更好的抓力和穩(wěn)定性能無疑是高附加值輪胎的搶灘高地。

不僅是精度的問題，由于輪胎模具的很多花紋過深，在刀具的加工過程中，還會發(fā)生干涉的現(xiàn)象，這對花紋的設(shè)計帶來了不少的限制。而介于輪胎的更新?lián)Q代周期變得越來越短，這都對設(shè)計、機床編程、刀具配置與采購等等帶來了相當大的壓力。

而金屬3D打印很好的解決了刀具干涉的問題，當復(fù)雜性與可制造性不再是困擾輪胎模具制造的最大因素的時候，3D打印很好的釋放了輪胎產(chǎn)品設(shè)計迭代的便捷性，也催生了新型的輪胎制造能力。



米其林已經(jīng)感覺到增材制造的潛力，并聲稱唯一的限制是設(shè)計師的想象力，通過3D打印技術(shù)，米其林設(shè)計出獨特的雕塑系列輪胎MICHELINCrossClimate+并通過安全認證，使得米其林的輪胎在市場上更具競爭力。 
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