科研人员利用3D打印技术改善轮胎翻新效率，每年减少90吨工业废料

2023年7月7日，南极熊获悉，美国弗吉尼亚理工大学的团队宣称已获选参与一项价值150万美元（约为1086万人民币）的项目，该项目旨在探索3D打印技术在轮胎翻新中的应用。

△弗吉尼亚理工大学的科研人员，为汽车轮胎翻新开发了新的方法

为什么要翻新轮胎？

该项目的具体目标是解决商用车辆的磨损问题，并提高使用效率，例如用于运输消费品和材料的牵引拖车。当商用轮胎磨损时，通常会使用轮胎翻新技术，对其表面进行抛光并添加新的胎面层。然而，据说这种过程会导致每个轮胎浪费近9磅的多余材料，并增加车辆的油耗。据估计，每年约有1450万条轮胎需要进行翻新处理。

△该大学展示已经磨平的汽车轮胎胎面

该项目由美国能源部设立的REMADE研究所发起，该研究所是一个公私合作伙伴关系，致力于推动美国向循环经济转型，并得到了亚利桑那州立大学的研究人员和米其林工业合作伙伴的支持。亚利桑那州立大学可持续高分子材料与制造生物设计中心的教授兼主任Tim Long，将为该项目提供关于适用于3D打印的高性能弹性材料合成方面的专业知识。

△采用3D打印技术和机械臂，将聚合物材料直接打印到磨损的轮胎上

3D打印技术为轮胎翻新提供了新的解决思路

弗吉尼亚理工大学的团队由机械工程教授Chris Williams领导，致力于利用3D扫描、3D打印和工业机器人技术开发一种新的制造工艺，以满足轮胎行业的性能要求。他们计划采用选择性沉积材料的方式，在轮胎表面上实现定向沉积。

Williams表示：“我们非常高兴能够承担这个具有挑战性的项目，该项目结合了聚合物科学和制造领域的进步，包括3D扫描、3D打印和工业机器人技术。如果一切顺利，通过这项翻新技术，整个行业每年可以减少约90吨的轮胎废料和800吨的二氧化碳排放。”

△吉尼亚理工大学

该项目由REMADE研究所和弗吉尼亚理工大学共同资助，按1:1的比例分摊资金。该所大学将借鉴它在聚合物科学领域的专业知识，特别是其附属机构高分子创新研究所（MII）聚合物科学中心的经验，来开发和评估粘合材料，并研究在轮胎上应用和固化这些材料的方法。

MII主任Robert Moore补充说：“我们为REMADE研究所认可我们团队在解决项目挑战方面的独特技能感到自豪。我们需要创造出与复杂轮胎表面无缝配合的新材料，并符合工程原理，以确保耐久的轮胎能够满足严格的安全要求。”