盖世汽车讯 轮胎翻新行业每年为450万条轮胎应用新胎面。但是,商用卡车常用的翻新轮胎比新轮胎的滚动阻力更大,导致这些卡车消耗的燃料更多。
(图片来源:弗吉尼亚理工大学)
据外媒报道,弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)机械工程教授Chris Williams负责的团队开发出3D扫描打印技术和材料,以生产更容易滚动的翻新轮胎,同时减少废弃物。这将使用户受益于翻新带来的循环经济效益。
这项工作为期两年,耗资150万美元,由REMADE Institute资助,旨在提高翻新效率。REMADE是由美国能源部建立的公私合作关系机构,致力于加速美国向循环经济转型。
Chris Williams表示:“该项目融合了聚合物科学和制造领域的各项进展,包括3D扫描、3D打印和工业机器人技术。如果一切顺利,由此产生的翻新技术,可以使整个翻新行业每年减少约90公吨的轮胎废料,以及800公吨的CO2排放。”
该团队采用3D扫描技术,可以打印能够满足商用车轮胎需求的新材料,并且构建了只能在旧轮胎周围选定位置打印这些材料的工业机器人。
目前的工艺需要去除旧轮胎的整个胎面,而弗吉尼亚理工大学的工艺只去除不良部分,并在这些地方添加新材料。研究人员将缓冲用的橡胶3D打印到轮胎表面的这些位置,并提供附着新胎面所需的胶水。据介绍,关键挑战在于缓冲橡胶是一种厚材料,当打印到轮胎表面时流动性不好,并且不能快速固化。
通常情况下,3D打印机是在平坦的表面上打印,而轮胎是圆形的。在这项研究中,打印机在打印时会围绕目标轮胎工作,以便创建弯曲的表面。
目前,该团队已经开发出有前景的材料和技术,来年可以生产真实的轮胎并进行测试,以了解其特性。Williams表示:“现在,这种材料表现出与传统粘合橡胶相同的性能。现在需要看看打印橡胶与旧橡胶的附着力,并确保整个‘三明治’结构粘合在一起。”实际上,明年其米其林合作伙伴会将这些打印材料投入车辆测试跑道,以观察当橡胶遇到路面时会发生什么。
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