Innovazione su ruote: la rivoluzione dei pneumatici Hankook con la stampa 3D
Superando i limiti tradizionali: come Hankook ha trasformato la progettazione di pneumatici con materiali elastomerici e produzione additiva
L'Azienda: Hankook Tire & Technology
Hankook Tire & Technology, situata a Seoul, va oltre la semplice produzione di pneumatici, ponendo un’enfasi speciale sui veicoli elettrici e l’avanguardia nell’innovazione. L’azienda ha incontrato l’esigenza di velocizzare l’innovazione mantenendo bassi i costi, soprattutto nello sviluppo del suo innovativo pneumatico non pneumatico (NPT) i-Flex, che sarebbe diventato un elemento fondamentale della sua pluripremiata piattaforma di mobilità autonoma, HPS-Cell.
L'Esigenza: Innovazione rapida e riduzione dei costi
Hankook si è trovata di fronte alla necessità di accelerare il processo di progettazione e test di pneumatici e ruote complessi, cercando al contempo di minimizzare le spese. I metodi tradizionali, basati su disegni 2D e successiva modellazione CAD 3D, che culminavano con la produzione di stampi in alluminio, risultavano essere onerosi e lenti, con iterazioni che potevano richiedere mesi.
“Lo scopo principale dell’utilizzo della stampa 3D è quello di comunicare meglio con gli addetti alla ricerca e allo sviluppo prima di costruire lo stampo per produrre lo pneumatico. Gli stampi tradizionali sono lavorati a macchina e lo sviluppo costa molto tempo e denaro. Ora, utilizzando le tecnologie di produzione additiva, possiamo lavorare più velocemente con gli addetti alla ricerca e allo sviluppo per ripensare la forma o la struttura utilizzando piccole porzioni della struttura e poi testare i nostri prototipi per la sicurezza, il rumore e altri parametri”
La Soluzione: Stampa 3D con materiali elastomerici e produzione additiva
Per superare queste sfide, Hankook ha adottato le tecnologie di produzione additiva di 3D Systems, come la stampa 3D a resina Figure 4 per le strutture di supporto e la sinterizzazione laser selettiva (SLS) per realizzare le strutture per le parti metalliche. Un fattore chiave è stato l’uso di materiali elastomerici nella stampa 3D, in particolare la resina Figure 4 RUBBER-65A BLK. Questo materiale, dotato di proprietà meccaniche simili a quelle del termoplastico, ha permesso di produrre battistrada elastomerici con un’ottima resilienza e durabilità, cruciali per il design innovativo dei pneumatici NPT.
Figure 4 RUBBER-65A BLK è un materiale con resistenza alla lacerazione adatto alla produzione di parti in gomma medio-dura a rimbalzo lento. Si presta ad applicazioni quali impugnature, maniglie, guarnizioni, paraurti, elementi di tenuta, componenti per ammortizzatori di vibrazioni e altro ancora.
Vantaggi Ottenuti:
1. Iterazioni rapidissime: Il tempo necessario per passare da un’iterazione all’altra è stato drasticamente ridotto, passando da settimane o mesi a giorni, grazie alla possibilità di produrre rapidamente prototipi fisici per test e valutazioni.
2. Supera le limitazioni della lavorazione tradizionale: La produzione additiva ha reso possibile la realizzazione di strutture complesse, come quelle biomimetiche previste per gli NPT, che sarebbero state impraticabili con metodi convenzionali.
3. Validazione efficiente del Design: La stampa 3D ha facilitato test rapidi su sicurezza, rumore e altri parametri critici, consentendo una verifica immediata delle prestazioni del design.
4. Ampia gamma di materiali: L’uso di materiali elastomerici come la resina Figure 4 RUBBER-65A BLK ha ampliato le possibilità di progettazione, offrendo caratteristiche di flessibilità, durata e resilienza ideali per i pneumatici NPT.
“Uno dei motivi principali per cui abbiamo scelto la soluzione di 3D Systems rispetto ad altre a è la vasta gamma dei materiali disponibili. Figure 4 soddisfa tutti i nostri requisiti in termini di materiali ed è veloce. Il risparmio di tempo, l’affidabilità, l’assistenza, l’efficiente risoluzione dei problemi sono stati fattori decisionali chiave per noi. A mio avviso, è uno dei migliori sistemi di produzione additiva al mondo
”
3DZ, un partner esperto
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