3D打印輪胎的案例
再次應用3D打印輪胎模，米其林推出新一代摩托車輪胎
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，強化其高性能輪胎產品的核心競爭力。
來源：3D科學谷
連輪胎都是3D打印的！固特異無充氣輪胎在小巴士Olli測試
△固特異Oxygene無充氣輪胎，圖片由固特異提供
據南極熊了解，輪胎巨頭固特異和米其林多年來一直在利用3D打印技術，推動智能輪胎創新。
△米其林3D打印的輪胎
2017年，米其林展示了他們使用可生物降解的材料3D打印的概念輪胎。一年后，固特異緊接著推出了Oxygene概念輪胎，支持更清潔、更便捷的城市交通。這些看似未來派的輪胎提供了很多優勢，并解決了爆胎和爆裂的風險。然而，它們仍然只是概念輪胎，期望在幾十年內看到消費者的完全轉變。
展開 首款自行車3D打印輪胎問世，免充氣不需補胎
2019年1月24日，南極熊從單車基械匠獲悉，德國的3D打印機專業機構Big Rop使用他們最新的Pro Flex聚合物打印了一種可以用于自行車的蜂窩狀輪胎，可以提供舒適的騎乘體驗以及無限種胎面形狀的可能，并且你再也不用擔心有扎胎跑氣的風險。當然，這一技術并不僅限于自行車輪胎，同樣的輪胎已經被用于摩托車以及更多的產品上。
使用Pro Flex TPU進行3D打印
輪胎的結構看起來，和摩拜單車的免充氣輪胎很像。
雖然讓城市自行車不用再擔心爆胎的想法已經很多，但是從材料本身來看，可以用3D打印的形式呈現，才是最亮眼的地方。在過去的幾年中，3D打印已經在工業設計領域快速崛起，激發了更多制造業的潛力。
現在，在3D打印上最大的創新，往往都是和新材料的配合，像BigRep這樣的公司就是主要在3D打印機上不斷嘗試新的材料研發、制造更多的產品。
免充氣的NowLab自行車輪胎
這個3D打印的自行車輪胎由柏林的3D打印機公司NowLab的設計師Marco Mattia Cristofori設計制造，并為此全程開發了新的應用。
輪胎的基本材料是Pro Flex，這是一種耐用的熱塑性聚氨酯材料，保留了TPU的柔韌性。
對于3D打印機來說，印刷彈性體一直是3D打印的難題，因此，這種可以創建保持耐用性，柔韌性和阻尼性的3D打印材料是非常獨特的。當然，這也是為什么它可以用來3D打印制造逐層打印的免充氣輪胎，而不是像市場上的其他免充氣產品那樣，通過建模等傳統的解決方案來制造。
這樣打印出來的輪胎，由于采用了分層的鏤空設計，因此可以像橡膠輪胎一樣彎曲，還可以把任何胎花都直接打印在胎面上，而無需其他的額外的處理。
不過這一過程需要16個小時才能完成，然后就可以把其拉伸安裝到標準了自行車輪圈上了。
展開 看國內在無充氣輪胎的3D打印方面的探索
3D科學谷曾介紹過米其林通過3D打印技術開發無充氣輪胎。2017年，米其林推出了VISION概念輪胎，這款集成了多項新的制造技術。這種無氣、連接、可充電、可定制并且有機的概念輪胎打破了我們對輪胎的原有印象。而根據3D科學谷的市場研究，國內也有有企業在進行無充氣輪胎的3D打印開發工作。
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無充氣輪胎
根據3D科學谷的市場研究，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。
打印噴頭安裝在熱擠出機的出口上，串聯式密煉機連接在熱擠出機的進口上，打印機器人安裝在打印噴頭的前側，打印控制器固定在打印機器人的后部。
打印控制器作為生產線的控制中樞，對打印軌跡、打印溫度、打印速度、打印角度等參數進行調控，利用獨特的橡膠輪胎3D打印算法完成打印生產。
根據3D科學谷的了解，這樣的輪胎3D打印生產線實現了從橡膠原料到輪胎打印的體系化，為免充氣橡膠輪胎工業化3D打印提供解決方案。
根據3D科學谷的市場研究，徐州阿波羅新材料科技所開發的步驟包括：
- 啟動串聯式密煉機，進行橡膠原料的密煉。
- 熱擠出機將密煉完成的橡膠原料送至儲料器內。
- 噴料泵啟動，噴嘴預出絲。
- 打印機器人啟動，首先在可拆卸底圈上打印胎體，然后打印胎冠，最后打印胎面花紋。
- 最后，對打印好的輪胎進行整形和檢測。
在無充氣輪胎的打印過程中，根據打印胎體、胎冠和胎面花紋的材料不同，對應的打印噴頭、串聯式密煉機和熱擠出機也不同。
展開 
美國固特異橡膠公司推出3D打印環保Oxygene概念輪胎
??固特異最新概念輪胎亮相2018年日內瓦國際車展，為大眾提供了更方便、更安全、更環保且更具可持續性的城市交通的前瞻性解決方案。將未來出行的理念真正引入現實生活。
??輪胎的概念幾十年來沒有發生根本性的變化：它們是圓形的，它們滾動，它們支撐著你的車。某家公司已經成功制造出質量更好的復合材料并生產輪胎，這些輪胎可以很好地控制、停止和優質處理。但Goodyear（美國固特異橡膠公司）對輪胎的未來有著完全不同的想，它是一種能清潔空氣并包含自給自足的輪胎：Oxygene概念輪胎。
??這款被稱為Oxygene的概念輪胎擁有獨特的構造，最大亮點是生長在輪胎壁內的活苔蘚。別具匠心的胎面設計結合這一開放結構，使得輪胎能夠從路面吸收并循環水分，從而令苔蘚產生光合作用，將氧氣釋放到空氣中。
??該概念輪胎可能是一個真正的盟友，以應對大都市地區的空氣質量問題?；仡櫥A生物學，青苔吮吸二氧化碳并釋放氧氣，為每個人創造更清新的空氣。該輪胎公司估計，在巴黎市規模約250萬輛汽車的城市中，Oxygene概念輪胎每年將產生約3300噸氧氣并吸收約4400噸二氧化碳。
??該公司還宣揚高效的制造工藝。Oxygene概念輪胎將3D打印與再生輪胎制成的橡膠粉末，這將減少對自然資源的壓力。固特異還表示，輪胎不是氣壓的，因此是防刺的。
??如果上述這些屬性還不夠你眼前一亮，我可以告訴你該概念輪胎甚至會為其自己的電子設備供電，其中包括傳感器，人工智能設備以及側壁上精美的可定制LED燈帶。光合作用會產生電力來為所有組件供電?？梢姽馔ㄐ畔到y（即LiFi）將與物聯網，其他車輛以及用于V2I功能的任何智能基礎設施連接。
??Oxygene概念輪胎意味著對我們過往的思維方式提出挑戰，并圍繞智能、安全及可持續的未來出行展開想象。
展開 全球首輛全3D打印電動摩托車亮相 無氣輪胎 匪夷所思
德國一家名為BigRep的公司在近期使用全3D打印技術打造了一輛電動摩托車，并將其展示在公眾面前。
據BigRep介紹，這部全球首款全3D打印的電動摩托車名為“Nexa”，在它的身上，除了一部分精密電子元器件，車身的輪胎、輪輞、框架、前叉和座椅均經過全3D打印制作而成。
不過我們從圖片當中也可以明顯看到，該車所采用的3D打印技術并未完全成熟，仍然存在不足：此電動摩托車的車身不可避免地在多處皆存在較為鋒利的輪廓，欠缺傳統車輛的圓潤弧度，不過另一方面也獨具特色，充滿力量感。
據悉，全3D打印電摩Nexa結合了多項較為前沿的罕見創新技術，尤其是無氣輪胎以及嵌入式傳感器技術讓這臺摩托車突破了傳統工程設計的極限。其無氣輪胎也是由3D打印制成，輪胎的格子結構極具強度和韌性達到模仿傳統橡膠輪胎的目的。
眾所周知，無氣輪胎目前還并未廣泛應用到日常的車輛當中，不過根據已有的報道目前已有許多軍用車輛采用了無氣式輪胎，未來說不定還有可能運用到登月探測車上。
展開 米其林想用木材制輪胎 以符合可持續發展要求
眾所周知，輪胎是汽車的重要組成部分，但是現在大多數輪胎的填充材料都不是很環保。據外媒報道，為實現可持續發展的目標，近日，米其林（Michelin）輪胎公司提出想把木材當做輪胎的填充材料。
據米其林科學與創新傳播總監Cyrille Roget所說，米其林正在研究木材在輪胎中的使用。標準的汽車輪胎中有大約80%的材料都來自石油產業，而輪胎使用的木材將來自工業廢料，以幫助減少輪胎對石油的依賴。因為使用廢木材制造用于輪胎的柔性聚合物可能更符合可持續發展的要求。事實上，如此一來，世界上的輪胎企業都可在當地獲得輪胎材料，無需依靠石油生產商。橡膠仍將是輪胎的重要組成部分，但米其林希望橡膠材料也更符合可持續發展的要求。
米其林希望在2020年之前完成對此類輪胎的概念驗證，該公司正在考慮更先進的方法，它還在研究可持續用到汽車壽終正寢的3D打印輪胎，在胎面磨低之后可以通過3D打印更新輪胎。然而，米其林認為除非出現重大技術突破，否則未來10年至15年內該技術不太可能實現。
展開 蜂巢版3D打印的自行車輪胎
那么，采用這種結構的自行車輪胎是什么樣子的呢？
對3D打印來說，蜂巢結構也同樣是一種非常有優勢的結構，這種堅固多孔的六邊形結構特別適合用作3D打印件的填充物。大多數3D打印零件都是用擠出式的工藝生產的，內部結構對于整個部件來說至關重要，不僅僅是起到連接結構表面的作用，更多的是需要支撐起整個打印結構。而內部結構的密度越高，往往整個打印件的穩定性越強，但是如果使用實心結構會浪費很多材料，因此這種蜂巢結構是非常有優勢的。
產品設計師表示：“我們用這種蜂巢結構把‘空氣’填滿，實際上是采用了一種無縫填充的三層蜂巢設計。應用這款輪胎的自行車，可以山地越野、道路競逐，還能適應各種惡劣的天氣，對速度也可以完美駕馭，這些都歸功于我們別出心裁的設計?！?/span>
展開 3D輪輞輪胎設計，3D輪輞輪胎設計AutoCAD ￥5
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企業采用3D打印的優勢：通過3D打印減少零件數量
3D打印的主要優點之一是能夠減少部件數量。但是這種優勢并沒有得到應有的尊重，一個復雜的東西，如火箭發動機，由傳統制造的100個零件組成。當我們重新設計用于3D打印的火箭發動機時，我們可以將零件總數減少到三個。美國宇航局和其他航空航天公司已經通過將部件從115減少到1或者已經證明了這一點。
我們怎么做？在某些情況下，非常復雜的形狀只能由傳統制造中的許多部件制成。想想波音客機上使用的AEC管道。褶皺復雜的纏繞管。你會如何按常規制造這類東西？在很多較小的部分。然而，這種復雜的幾何形狀可以通過3D打印由一部分制成。這是經常被吹捧的“復雜性是免費”3D打印口號的一個重要好處。減少部件數量的另一種方法是集成功能。連接器和閥門并一次性打印所有這些東西?；蛘吣硞€墻壁也可以是噴嘴，同時也可以是散熱器。零件可以執行雙重或三重任務。
Rocketdyne和NASA測試3D打印室
只有那些量產，定制或重量輕的行業才會采用3D打印，因為對他們而言，這些好處將超過更高的成本。一旦它們具有所有相同的幾何形狀，但是相同的材料也可以工業化，例如，如果我們打印幾乎所有的In The Ear助聽器，我們最終也應該3D打印所有的定制耳機。除了航空等重要的重量行業以及由于質地而起作用的整形外科植入物之外，許多人最終會將減少零件數作為3D打印的采用邏輯。
減重。更少的部件也意味著更輕的重量（當然，您也可以通過設計減輕重量）。降低外形尺寸還可以節省運輸成本和存儲成本，這可能意味著您可以從根本上改變您的產品或類別。減少零件數量意味著在整個產品生命周期內減少零件數量和存儲零件數量。這就是為什么一些消費電子產品集團現在很興奮嘗試備件的因原，然后想出如何重新設計3D打印。
展開 GE混凝土3D打印風力發電機基座，復合材料3D打印葉片
如果將可以節約制造成本、縮短生產時間的3D打印引入葉片生產，效果會如何？
2022年4月23日，南極熊獲悉，基于在航空發動機及燃機零部件3D打印上的豐富經驗，通用電氣旗下的再生能源公司開啟了一個新的項目，使用大型的混凝土3D機來建造風力渦輪發電機的基座，由此來減少運輸成本和人力成本。根據測算，通過將一個高度為80米的5MW風機提高至160米的高度，風電場運營商可以增加至少30%的發電量。
風能被認為是一種清潔無公害的可再生能源，隨著全球變暖等環境問題越來越嚴重，風力發電成為了一些國家的重點發展項目。為了能夠充分應用風能，風力渦輪發電機都建的比較大。建造時，需要先打地基，就是挖出一個足夠深的坑，再在其中搭建鋼筋結構，最后澆筑混凝土，整個過程需要大量的工人協同完成。
再生能源公司希望通過混凝土3D打印的方式來建造地基。目前，他們將以現有的混凝土3D打印技術為基礎，進行優化，目標是5年內實現商用。
再生能源公司表示，通過3D打印，可以改變目前的渦輪風力發電機的結構，實現創新。目前，渦輪風力發電機的基座都和地面齊平，在上面搭建大型的金屬圓柱體。再生能源公司的設想是不僅打印基座，還會打印一部分的塔身（原來金屬圓柱的部分）。這樣就能減少大型圓柱體的運輸，節約運輸成本，并降低風力渦輪發電機的搭建難度。
讓風機變得更高后，更輕則是下一個追求。最近，GE與美國能源部建立合作，研究使用3D打印制造風機葉片。這個為期25個月、耗資670萬美元的項目將重點研究如何通過低成本的熱塑性材料和3D打印技術制造一套風機葉片的葉尖部分。完成后，GE團隊及其合作伙伴——橡樹嶺國家實驗室和美國國家可再生能源實驗室將對產品的結構特性進行測試，并將三套葉尖安裝到風機上。
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3D打印入門必讀篇（一）：3D打印材料有哪些？
想要更好的了解3D打印，3D打印材料也是不可或缺的一部分，因為材料是3D打印的物質基礎，也是當前制約3D打印發展的瓶頸，很多人都知道PLAABS光敏樹脂是3D打印材料，對于尼龍、金屬、玻璃這些材料是模糊的，也許只是偶然聽過金屬3D打印機，但是知道的并不多，或者說直接不知道，今天給大家科普下迄今為止最受歡迎的3D打印材料有哪些？同時，請大家給這篇文章作為3D打印入門的必修課之一。
目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領域得到了應用。3D打印所用的這些原材料都是專門針對3D打印設備和工藝而研發的，與普通的塑料、石膏、樹脂等有所區別，其形態一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。通常，根據打印設備的類型及操作條件的不同，所使用的粉末狀3D打印材料的粒徑為1～100μm不等，而為了使粉末保持良好的流動性，一般要求粉末要具有高球形度。
常見3D打印材料有：
?、貯BS塑料
ABS是目前產量最大，應用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機地統一起來，兼有韌、硬、剛的特性。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。
ABS塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工都比較好。
?、赑LA塑料
PLA（聚乳酸）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。
展開 海外3D打印家庭裝飾大賽：如何用3D打印提升居家幸福感？
上個月，縱維立方和全球媒體公司3DPI在海外聯合舉辦了一場家庭裝飾3D打印比賽。在這為期半個月的活動中，我們收到了來自德國、美國、英國、西班牙、俄羅斯等各地3D打印愛好者們的參賽作品。一臺小小的3D打印機，到底能夠為家創造出了哪些提升幸福感的物品？接下來，Show Time！
提供3D打印材料與解決方案，助力3D打印產業發展
安田新材料致力于探索增材制造的創新應用，為客戶提供提供3D打印綜合材料解決方案。其推出的3D打印綜合材料解決方案將材料專業知識與增材制造能力相結合，為終端客戶提供增材制造高性能材料和解決方案。
憑借高分子材料開發領域的專業知識，以及包括增材制造設計（DfAM）、原型設計、按需生產和后期處理在內的廣泛服務內容，安田新材料有能力成為您的合作開發伙伴，助您應對來自3D打印方面的挑戰。
建立光敏樹脂材料協同創新實驗室
安田新材料攜手廈門數字智造工業研究院共同建立光敏樹脂材料協同創新實驗室，通過整合雙方在高性能 3D 打印材料上的專知與深厚的行業積累，以及在3D打印設計與服務上的優勢，為客戶提供綜合的 3D 打印解決方案。
安田新材料與廈門數字智造工業研究院將把光敏樹脂材料協同創新實驗室打造為材制造行業的關鍵樞紐，為客戶提供端對端的全面服務，從咨詢、設計、驗證到最終零部件打印，增強我們與客戶共同創新的能力。
健全的3D打印光敏樹脂產品線
安田新材料已經具備健全的3D打印光敏樹脂產品線：牙科專用3D打印光敏樹脂、功能型3D打印光敏樹脂、通用型3D打印光敏樹脂。
牙科鑄造樹脂
通用型3D打印光敏樹脂
功能型3D打印光敏樹脂
目前，安田新材料仍在持續不斷地開發3D打印材料，進一步豐富增材制造材料選擇的多樣性。
以客戶為中心，通過創新推動3D打印規?；瘧?憑借安田新材料在光敏樹脂上的豐富經驗與技術專知，研發團隊可以直接與客戶保持緊密聯系，深入探討3D打印方面的應用。
3D打印技術已是大部分國家較受關注的新興技術之一，但是3D打印技術還存在某些局限性。
展開 3D打印市場規模擴大 桌面級3D打印機極具潛力
當前，隨著技術的不斷發展成熟，3D打印機已經廣泛用工業生產的多個領域。在推廣應用的過程中，桌面級3D打印機的需求不斷增長，為人們的生產生活提供了許多便利。
科技是產業發展的第一動力。近年來，我國先后出臺了多項政策推動前沿技術的發展。3D打印作為前沿技術之一，對傳統的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合等都產生了深刻的影響，并有力的改變了制造業等行業的發展進程。
中國3D打印市場規模不斷擴大
3D打印自概念至興起，經歷了一個較為漫長的發展過程。自20世紀80年代起，我國開始進行3D打印的技術研發，至今已形成北航、華中科大、西安交大、清華大學四大研發中心。在研發人員的不懈努力下，2017年我國3D打印技術的專利申請數量已經超過9000個，3D打印技術研發速度正日益加快。
近年來，隨著技術的不斷發展成熟，3D打印的應用場景也不斷擴寬。目前，我國3D打印的應用主要集中在醫療、航空航天、汽車及其他交通工具、家電及電子消費品等領域。據前瞻產業研究院發布的《3D打印產業市場需求與投資潛力分析報告》數據顯示，從2012年到2016年，我國3D打印產業的復合增長率超過了49%，可謂增長迅速。
在多方推動之下，近幾年我國3D打印產業持續了良好的發展態勢，市場規模不斷擴大。2017年，我國3D打印的市場規模超過了17億元，同比增長超過47%。同時，隨著技術的不斷進步，3D打印在航天航空、汽車等行業的需求將不斷增加。
相關政策推動3D打印設備加快應用
從整體來看，3D打印不僅包括“熔積成型”、“激光燒結”等技術，而且包括3D打印設備和相應的配套服務。3D打印機作為一種可以“打印”出真實物體的設備，其在各行業的應用價值越來越受到研究人員的認可。目前，國內外研究人員都將3D打印機視為推動相關行業不斷向前發展的新引擎。
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