3D打印正在推动轮胎制造开展变革

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。

始于性能需求 破局于制造技术变革

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。



图片：轮胎模具加工的几种工艺，来源：3D科学谷

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。



图片：轮胎模具加工的几种工艺，来源：3D科学谷

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。



米其林已经感觉到增材制造的潜力，并声称唯一的限制是设计师的想象力，通过3D打印技术，米其林设计出独特的雕塑系列轮胎MICHELINCrossClimate+并通过安全认证，使得米其林的轮胎在市场上更具竞争力。