面向千亿市场,米其林和通用汽车计划5年内推广3D打印无充气Uptis轮胎

Airless, connected, 3D printed and 100% sustainable (entirely renewable or bio-sourced materials). 

无充气、互联、3D打印、100%可降解可回收。

视频:米其林Uptis无充气3D打印轮胎

block 更安全更可持续

没有一成不变的市场,近日,米其林和通用汽车这两家在增材制造方面进行了大量投资的公司宣布要将3D打印的完全可回收的汽车轮胎在5年内商业化。

这是个颠覆性理念,但凡事皆有可能。

这对3D打印市场意味着什么?

每年全球约有2亿个轮胎由于穿孔,道路危险造成损坏或者是不均匀磨损带来的过早报废。3D科学谷发布的《3D打印与新能源汽车白皮书》也显示,在中国,替换胎是轮胎需求的主要市场。

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米其林和通用汽车已经推出了3D打印的无充气轮胎Uptis的概念原型。Uptis代表了实现VISION无充气轮胎理念的重大进步,(在2017年,米其林对外正式宣布了VISION无充气轮胎理念)。VISION无充气轮胎理念集成了多项新的制造技术。其核心的无气、互联、可充电、可定制并且仿生力学设计的概念打破了我们对轮胎的原有印象。

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VISION无充气轮胎理念引入了四大创新支柱:无气,互联,3D打印和100%可持续发展(完全可再生或生物可降解材料)。

尽管我们不禁怀疑哪种3D打印技术将用于每年生产数亿辆汽车轮胎。不过不管是哪种3D打印技术,这对这项技术的推动作用将是惊人的。

Uptis根据今天的乘用车重新设计的,它也非常适合新兴的移动形式。未来的车辆和车队 – 无论是自动驾驶,全电动,共享服务还是其他方式 – 将要求轮胎维护需求接近零,以最大限度地提高汽车的行驶能力。

根据通用汽车,通用汽车与米其林合作开发这项突破性技术是推动汽车行业走向未来的理想途径,也是通用与其供应商合作伙伴进行协作和创新的一个很好的例子。

毫无疑问,Uptis带来了更安全,更可持续的解决方案。

block 3D科学谷Review

在米其林企业创新委员会(CIB)的领导下,米其林无充气轮胎VISION项目其实于2016年秋季就开始了。CIB的路线图很简单:想象一下象征着未来技术的轮胎,它包含了融合技术,并提供符合米其林集团4R战略和米其林价值观的环保追求。用轮毂和轮辐这种既简单又创新的设计取代了以前只有靠气压才能体现其性能的充气轮胎 。灵活的轮辐与可变形的车轮融合在一起能不可思议地起到减震的功效。

国内,根据3D科学谷的市场研究,徐州阿波罗新材料科技在进行轮胎3D打印生产线的开发工作,这种生产线包括打印机器人、打印控制器、打印喷头、串联式密炼机和热挤出机。

不像传统的轮胎那样需要空气,无充气轮胎可以具有同样的承能力、舒适性和安全性。传统的充气轮胎已经统治了汽车界百余年的时间,而且我们已经习惯了这种充气轮胎的存在。但是,充气轮胎一旦爆胎,将是十分危险的事情,尤其是对于高速驾驶情况来说。

无充气轮胎是一种不依靠空气实现支撑力的轮胎。现在的大多数轮胎通过物质结构来实现轮胎的支撑与缓冲,这样就从根本上解决了爆胎情况的发生。根据3D科学谷的市场观察,法国轮胎制造商米其林是第一个试水无空气轮胎的企业。

无充气轮胎能够使车辆行驶安全且乘坐舒适,因胎面橡胶带根据其弹性特性在纵向、横向和垂直方向都有控制。轮胎具有由高性能复合材料制成的放射状结构,其上连接着橡胶胎面。在胎面花纹磨损严重的时候,只需将胎面翻新,而辐射状构造设计的寿命与汽车寿命一样长。子午向合成带即使有一个或多个放射状弓架结构破裂或者损坏了,也不用将汽车停下。 由于其特殊设计,米其林无充气轮胎不仅适合配在轿车上,同时也适宜装在两轮车上。

通过3D打印无充气这种独特的轮胎,并且提供服务和材料的移动解决方案,米其林根据大自然的启发进行创新工作,并且还融入了环保的理念。完全可生物降解的轮胎和充电轮胎?这一切是可行的,米其林所使用的材料都是生物来源的和可生物降解的,从而使得轮胎对环境的破坏作用最小化。

根据米其林,通过3D打印机,可以将轮胎打印出来,并使用适量的橡胶。此外,可以根据需要延长其使用寿命的设计,从而确保所有环境下的正常工作。通过优化胎面设计,减少其深度,以减小其厚度,还可以使轮胎在材料方面更有效率。

设计的思考角度遵循符合舒适性、安全性和可持续性三重要求。通过优化轮胎的垂直刚度,这主要影响乘坐舒适性,以及优化横向刚度,这主要影响操控和转弯性能,来改进轮胎的性能和传输能力。使得无充气轮胎不需保养、不怕刺扎、更耐磨、路面压力分布更佳,并且简化了制造过程。不仅仅材料可生物降解,胎面还可翻新,这使得轮胎更加环保,其他额外的优点包括减震并且改善了抗水飘性。无充气轮胎还可以配备传感器,提供轮胎健康状况的实时信息。

从VISION无充气轮胎理念的推出到Uptis轮胎,米其林将无充气轮胎商业化的决心是显而易见的。而Uptis轮胎的商业化将为塑料3D打印市场带来怎样的机遇?这或许将超出我们的想象。

而根据中国产业信息,从轮胎行业网络零售情况来看,2019年3月轮胎网络零售TOP10品牌分别是:米其林、马牌、倍耐力、邓禄普、普利司通、固特异、双星、佳通轮胎、朝阳、玛吉斯。

根据3D科学谷的市场判断,正如运动鞋领域,阿迪达斯所引领的3D打印鞋中底迅速传播到了几乎整个运动鞋领域,或许,下一步,我们将看到更多的其他轮胎品牌与汽车厂商携手加入到无充气轮胎的3D打印领域

而无论有没有跟随者,3D科学谷看到米其林已经通过3D打印在颠覆轮胎的世界了,不仅仅通过3D打印无充气轮胎,还通过3D打印轮胎模具

视频:米其林3D打印轮胎模具

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