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近日，米其林推出了新一代摩托車輪胎MICHELIN Road 5，這也是米其林推出的首款用金屬3D打印輪胎模具制造的摩托車輪胎。根據(jù)米其林官方的消息，MICHELIN Road 5 輪胎在行駛里程超過4800公里之后，仍能保持良好的剎車性能，這意味著輪胎可以被使用到最大磨損水平。那么，米其林在設(shè)計(jì)與制造這款輪胎時(shí)使用了哪些技術(shù)？金屬3D打印技術(shù)在輪胎模具制造中發(fā)揮了什么作用呢？

突破復(fù)雜紋理的加工限制

米其林MICHELIN Road 5的一個(gè)顯著特點(diǎn)是輪胎花紋能夠發(fā)生變化，當(dāng)行駛里程增加時(shí)，輪胎會(huì)出現(xiàn)凹槽，胎面上的花紋會(huì)增加，從而保持最佳的排水效果。這一技術(shù)就是米其林的XST Evo花紋技術(shù)。

圖片來源：米其林

米其林正是在制造這種輪胎花紋時(shí)應(yīng)用了金屬3D打印技術(shù)，更準(zhǔn)確的說，米其林是在制造MICHELIN Road 5輪胎模具中的型腔花紋時(shí)使用了金屬3D打印技術(shù)。

圖片來源：米其林

除了金屬3D打印模具，米其林MICHELIN Road 5 中應(yīng)用的新技術(shù)還包括新橡膠材料，以及可實(shí)現(xiàn)輪胎肩部漸進(jìn)剛性的ACT +技術(shù)（自適應(yīng)套管技術(shù))，這兩項(xiàng)也是保證輪胎性能的關(guān)鍵技術(shù)。

輪胎花紋是重要而又復(fù)雜多變的加工難點(diǎn)，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(diǎn)，采用傳統(tǒng)的加工手段難以精準(zhǔn)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。

圖片來源：米其林

米其林與法孚合作，通過金屬3D打印設(shè)備進(jìn)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(jī)加工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜紋理制造。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?yàn)榧庸さ慕嵌取⑥D(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(duì)刀具的要求比較高。

輪胎模具加工的幾種工藝

由于子午線輪胎活絡(luò)模設(shè)計(jì)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(jī)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(duì)模具的工作型面有較大的影響。另外機(jī)加工中刀具路徑規(guī)劃算法一旦出現(xiàn)失誤,也會(huì)直接影響輪胎的質(zhì)量。3D打印技術(shù)可以完成傳統(tǒng)機(jī)加工難以實(shí)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(huì)發(fā)生干涉的現(xiàn)象，這對(duì)花紋的設(shè)計(jì)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(duì)設(shè)計(jì)、機(jī)床編程、刀具配置與采購等等帶來了相當(dāng)大的壓力。而金屬3D打印很好的解決了刀具干涉的問題，當(dāng)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(shí)候，3D打印很好的釋放了輪胎產(chǎn)品設(shè)計(jì)迭代的便捷性，也催生了新型的輪胎制造能力。

米其林已利用金屬3D打印技術(shù)制造了旅行和重型卡車輪胎系列的輪胎模具，并通過這些模具生產(chǎn)了包括MICHELIN Premier A / S，MICHELIN Premier LTX，MICHELIN CrossClimate，MICHELIN X Line Energy，MICHELIN X-Multi在內(nèi)的一系列輪胎。米其林在MICHELIN Road 5摩托車輪胎制造中再次使用了金屬3D打印輪胎模具，由此可以感受到米其林正在緊握金屬增材制造技術(shù)，強(qiáng)化其高性能輪胎產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。