Napjainkban a közlekedési ágazatban tapasztalható technológiai fejlődés, valamint az egyre növekvő igény a hatékonyabb, fenntarthatóbb és környezettudatos mobilitási megoldások iránt jelentősen felgyorsítják a változások ütemét.

A prémium gumiabroncsgyártók jelenleg kemény technológiai versenyben vannak egymással, hogy egyre jobb menetteljesítményt nyújtsanak az utakon, mindezt fenntarthatóbb anyagok felhasználásával, kisebb szén-dioxid kibocsátással, a teljes termelési folyamaton keresztül, az alapanyagoktól egészen az abroncsok végfelhasználásáig. Emellett azt tapasztaljuk, hogy az új járművek jelentette kihívások még nagyobb nyomást gyakorolnak a gyártókra az innováció területén.

Az innovációnak három kulcsfontosságú irányzata van, amelyek lehetővé teszik, hogy az abroncsok jobb menetteljesítményt nyújtsanak az utakon, és konzisztens minőséget biztosítsanak a futófelület első milliméterétől az utolsóig: a mesterséges intelligencia, az anyagtudomány és a vulkanizáló formák 3D nyomtatása. Ez a három technológiai ágazat olyan gyors ütemben fejlődik, hogy alig néhány éve még a mai abroncsok megtervezése és gyártása szinte lehetetlen feladat lett volna.

MI/ szuperszámítógépek

A digitális átalakulás teljes sebességre kapcsolt az autóiparban. A Hankook új tehergépjármű- és autóbusz-termékeket fejleszt egy virtuális gumiabroncsmodell segítségével. Rendszerint a gumiabroncs-fejlesztési folyamat a tényleges gumiabroncsminták gyártásából és számos alkalommal történő teszteléséből áll a kívánt teljesítmény elérése érdekében. A virtuális gumiabroncs-modellel a termékfejlesztés egy számítógépes programot használ, amely megtervezi a virtuális gumiabroncsot, valamint felbecsüli és ellenőrzi a teljesítményt a különböző fizikai adatok, korábbi tesztadatok és MI-algoritmusok alapján. Ez a folyamat csak egy végső fizikai ellenőrző tesztet igényel, így a fejlesztési költség és idő hatékonyan csökkenthető.

A gumikeverék a gumiabroncs legfontosabb alkotóeleme. Ez különböző alapanyagok összekeverésével készül, mint például természetes és szintetikus kaucsuk, valamint korom. A fejlesztési folyamat meglehetősen összetett, mivel a tulajdonságok olyan változóktól függenek, mint a hőmérséklet, a keverési folyamat és a nyomás. A keverékek tulajdonságainak kiszámítására a Hankook kifejlesztette a Virtual Compound Design (VCD) modellt. A gumiabroncs-keverék fejlesztése közben a VCD-technológia az MI által készített elemzéseket használja és optimális keverékkombinációkat hoz létre. A legújabb VCD-rendszer a számítások eredményeit többször teszteli virtuális szimulációkkal egy felhőplatformon. Az adatok felhasználásával a fejlesztési idő jelentősen csökkenhet, mivel a keverékek tényleges létrehozása és tesztelése immár nem szükséges.

Anyagtechnika

A Hankook „E.Circle” fenntarthatósági stratégiája alapján a cég elkötelezett aziránt, hogy 2050-re a hagyományos, kőolaj-alapú alapanyagokat 100%-ban fenntartható anyagokra cserélje, ezáltal csökkentve a szén-dioxid-kibocsátást, nem csak a haszongépjárművekre gyártott termékek esetében. Ma a Hankook csaknem 30%-ban fenntartható alapanyagokat használ a legújabb teherautó- és autóbuszabroncs generációhoz.

Az általánosságban használatos fenntartható nyersanyagok közé tartozik a természetes gumi, a visszanyert szén, az újrahasznosított gumi stb. Tervezik továbbá a különböző fenntartható anyagok használatát, köztük az újrahasznosított mezőgazdasági hulladékból készült biotöltőanyagokat, valamint az ISCC által ellenőrzött szintetikus kaucsukot, amelyet újrahasznosított műanyagból kinyert nyersanyagokból készítenek.

Európában az új Euro-7 előírás van érvényben, amely – amellett, hogy szabályozza a kibocsátást – tartalmaz szabályozásokat a TRWP (gumikopásból és útkopásból adódó részecskék) tekintetében. Emellett az elektromos teherautók és buszok elterjedése is várhatóan egyre gyorsabb lesz, így a Hankook támogatja a gumiabroncs-keverékek fejlesztését és javítását, elsősorban a kopás és a gördülési ellenállás csökkentését célozva.

3D nyomtatott vulkanizáló formák fémből

A fém 3D nyomtatási technológiának köszönhetően a Hankook prémium abroncsok futófelületének kialakítása tartalmazhat olyan funkciókat, amelyek nem láthatók az új gumiabroncson. Ezek a rejtett barázdák és futófelületi elemek növelik a futófelületi blokkok merevségét azáltal, hogy alakzáró kapcsolatot hoznak létre az úttal való érintkezés során. A stabilabb futófelületi blokkok kevesebb hőt, kisebb mértékű kopást és alacsonyabb gördülési ellenállást jelentenek, megnövelve ezáltal az üzemanyag-hatékonyságot és az élettartamot. Az abroncs kopásával a gumiabroncs rejtett elemei megjelennek, ez pedig új tapadási felületeket és vízelvezető csatornákat eredményez. A gumiabroncs ezáltal megőrzi tapadását és vontatási teljesítményét még akkor is, ha az abroncs 70%-os vagy annál nagyobb mértékben kopott.

Szinte lehetetlen ilyen típusú mintázatokat létrehozni kifinomult 3D nyomtatott vulkanizálóformák és gyártási technológia nélkül. A Hankook már 2013-ban megkezdte az additív gyártási technológia, a “3D nyomtatás” tanulmányozását, valamint a gumiabroncs-tervezési iparágba való integrálásának lehetőségeit. A Hankook immár ezt a technológiát használja a 3D lamellák, barázdák és csatornák gyártásához a prémium abroncsok legújabb generációjánál. Mára a Hankooknak sikerült fokozatosan javítania az élettartamot, a tapadást, az üzemanyag-hatékonyságot és a kormányozhatóságot a futófelület első milliméterétől az utolsóig.

Az előző generációs termékekhez képest 20%-os javulás érhető el e három kulcsfontosságú technológia gyors fejlődésének köszönhetően. Ez az oka annak, hogy a Hankook megújítja a termékpalettát. Mára az európai eladások több mint 80%-át a kevesebb mint 3 évvel ezelőtt bevezetett abroncsok teszik ki, és ez a szám növekedni fog a legújabb generációs termékek bevezetésének köszönhetően, amelyek ezeket a technológiákat használják.

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!