炭黑產業網(www.boilnfry.com),據3D科學谷消息,每年全球約有2億個輪胎由于穿孔,道路危險造成損壞或者是不均勻磨損帶來的過早報廢。3D科學谷發布的《3D打印與新能源汽車白皮書》也顯示,在中國,替換胎是輪胎需求的主要市場。
可以說無氣輪胎將是人類面向更節約、更可持續發展的必然。那么無氣輪胎到底什么時候能夠進入到人類的生活中呢?近日,米其林宣布其無氣輪胎將于 2024 年上市,與傳統輪胎相比,它們具有更高的耐用性、更少的維護和更少的浪費。

▲ 米其林/更可持續發展的輪胎
無氣輪胎已經制造了幾十年,每個原型都遇到了一個或另一個問題。現在,米其林似乎取得了突破,因為他們已經公布了用于實際測試的 Uptis(獨特的防穿刺輪胎系統),并計劃在 2024 年之前將成品推向市場。根據3D科學谷的了解,目前測試車手的初步反饋已經基本上是積極的,表示他們的經歷與他們習慣的感覺沒有任何不同。最終,這就是 Uptis 的目標——成為傳統輪胎的自然替代品,同時消除維護和與穿刺相關的風險。
迄今為止,無氣輪胎主要用于低速應用,例如滑移裝載機、UTV 和騎乘式割草機。為了將這些輪胎用于主流車輛,它們需要能夠以更高的速度運行更長的時間。這是測試的最后階段發揮作用的地方。為此,米其林與通用汽車合作,給自己幾年時間在現實世界中運行其 Uptis 輪胎并解決最后剩下的問題。如果成功,這些耐用輪胎有望比傳統輪胎的使用壽命長三倍,同時減輕駕駛員與充氣輪胎相關的頭痛。

▲無充氣輪胎
米其林
其實,米其林要商業化無氣輪胎的意圖已久,在 2019 年年中的新聞稿中首次展示 Uptis 時表示,這些新型無氣輪胎以兩種不同的方式減少浪費,從而為汽車行業的可持續發展做出貢獻。
首先,從直接意義上說,Uptis 的原材料比傳統輪胎少,因此減少了施工過程中的浪費。第二種理由聽起來不太直接,這與目前提前報廢的輪胎數量有關。米其林估計,在每年丟棄的大約 10 億條輪胎中,12% 的輪胎出現無法修復的刺破或撕裂,8% 的輪胎由于輪胎內氣壓不當而出現不規則磨損。有了這些數字,Uptis 可以節省 2 億個輪胎,避免提前退役。

為了使 Uptis 正常工作,構成輪胎外圈的輻條需要能夠保持靈活。雪或泥等越野條件對無氣輪胎是巨大的挑戰,惡劣的地況會阻止輪胎在需要時彎曲,但米其林保證這些條件已經過徹底測試。從厚厚的積雪到結塊的泥層,再到積水,Uptis 似乎已經克服了所有自然障礙。為了進一步滿足在某些天氣條件下對更深胎面的需求,米其林正在開發一種通過 3D 打印翻新 Uptis 的方法,這將使他們能夠更新舊輪胎并輕松應用于“冬季輪胎”。
就價格而言,米其林希望對比漏氣保用輪胎的價格,每個 Uptis 更長的使用壽命彌補了傳統輪胎的溢價,而且攜帶備用輪胎的額外成本也將被節省,如果未來可以輕松使用 3D 打印技術進行翻新,這將進一步降低總成本。除了金錢之外,翻新還可以極大地改善資源的可持續性利用,米其林希望利用其與 Uptis 的合作開發第一個 3D 打印且可持續發展的無氣輪胎為汽車業創造價值。
/想象從未有過的產品
不像傳統的輪胎那樣需要空氣,無充氣輪胎可以具有同樣的承能力、舒適性和安全性。傳統的充氣輪胎已經統治了汽車界百余年的時間,而且我們已經習慣了這種充氣輪胎的存在。但是,充氣輪胎一旦爆胎,將是十分危險的事情,尤其是對于高速駕駛情況來說。
無充氣輪胎是一種不依靠空氣實現支撐力的輪胎。現在的大多數輪胎通過物質結構來實現輪胎的支撐與緩沖,這樣就從根本上解決了爆胎情況的發生。根據3D科學谷的市場觀察,法國輪胎制造商米其林是第一個試水無空氣輪胎的企業。
無充氣輪胎能夠使車輛行駛安全且乘坐舒適,因胎面橡膠帶根據其彈性特性在縱向、橫向和垂直方向都有控制。輪胎具有由高性能復合材料制成的放射狀結構,其上連接著橡膠胎面。在胎面花紋磨損嚴重的時候,只需將胎面翻新,而輻射狀構造設計的壽命與汽車壽命一樣長。子午向合成帶即使有一個或多個放射狀弓架結構破裂或者損壞了,也不用將汽車停下。 由于其特殊設計,米其林無充氣輪胎不僅適合配在轎車上,同時也適宜裝在兩輪車上。
根據了解,Uptis輪胎是根據今天的乘用車重新設計的,它也非常適合新興的移動形式。未來的車輛和車隊 – 無論是自動駕駛,全電動,共享服務還是其他方式 – 將要求輪胎維護需求接近零,以最大限度地提高汽車的行駛能力。
國內,徐州阿波羅新材料科技在進行輪胎3D打印生產線的開發工作,這種生產線包括打印機器人、打印控制器、打印噴頭、串聯式密煉機和熱擠出機。
想象從未有過的產品,無充氣輪胎理念的推出到Uptis輪胎,米其林將無充氣輪胎商業化的決心是顯而易見的。或許有一天,我們將認為無充氣輪胎是再自然不過的事情了,而道路安全將因為無充氣輪胎獲得進一步的改觀。
關注炭黑產業網,了解更多。