한국타이어 & 테크놀로지(Hankook Tire & Technology)는 미래의 자율주행 모빌리티 솔루션에는 최소한의 유지보수와 최대의 안전성 및 편안함을 결합한 차세대 타이어가 필요하다는 점을 잘 알고 있습니다. 유지 보수가 적고 안전성이 향상됨에 따라 NPT는이 응용 분야에 예정되어 있지만 이러한 모든 상자를 검사하는 NPT를 개발하는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 설계 과제였습니다. 한국 디자이너들은 생물학적 조직을 모방한 생체모방 설계가 NPT에 대한 내부 지원을 제공할 것이라고 믿었지만, 거의 무한한 수의 세포 구조 설계가 가능하기 때문에 한국의 디자인 스튜디오는 부분 부품을 신속하게 평가하고 전체 모델을 확장할 수 있는 방법이 필요했습니다.

새로운 타이어에 대한 전통적인 프로토 타이핑 방법은 종종 2D 스케치로 시작하여 숙련 된 인간 기계 기술자를 통해 알루미늄 금형으로 변환 될 3D CAD 설계로 전환되었습니다. 전체 프로세스가 너무 비싸고 너무 느려서 각 반복마다 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있습니다.

또한, NPT의 생체 모방 지원 "스포크"매트릭스는 복잡한 중공, 상호 연결된 구조로 인해 가장 유능한 가공 스테이션조차도 도전했습니다. 신속한 프로토타이핑과 소량 생산을 위한 여러 적층 시스템을 탐색한 후, 한국은 플라스틱 지지 구조물과 고무 트레드를 위한 3D Systems의 Figure 4 기술 플랫폼을 선택했습니다. 한국은 또한 3D Systems의 파트너인 CEP Tech를 통해 금속 타이어 구조와 힌지를 결합한 선택적 레이저 소결(SLS)을 의뢰하여 i-Flex NPT 프로토타입 개발을 가속화했습니다. 한국의 디자이너들이 말하듯이 그 결과는 모빌리티의 미래다.

한국의 NPT 타이어에는 내부 지지대를 위한 복잡한 생체 모방 플라스틱 매트릭스, 엘라스토머 외부 타이어 트레드, 타이어 림의 일부 지지 기능과 자율 주행 차량에 필요한 추가 기능을 수행하는 금속 부품이 포함되어 있습니다. 이러한 중공 구조물을 플라스틱으로 가공하는 것은 거의 불가능합니다.

"[3D Systems]의 적층 제조 기술 덕분에 우리는 원하는 것이나 상상할 수있는 모든 것을 설계하거나 만들 수 있습니다. 이 기술은 제조의 한계를 없앨 수 있으며, 이는 우리에게 정말 좋습니다. 예를 들어 전통적인 제품 디자인, 예를 들어 건축 및 가공에는 많은 한계가 있습니다. 공작 기계에는 한계가 있습니다. 적층 제조에는 이러한 한계가 없습니다."라고 Hankook Tire & Technology의 Design Innovation Studio Designer인 Hee Sung Jang은 말했습니다.

한국 설계자는 그림 4 플랫폼을 사용하여 열가소성 플라스틱과 같은 기계적 특성을 지닌 그림 4 PRO-BLK 10 플라스틱을 사용하여 다양한 지지 매트릭스를 신속하게 반복할 수 있습니다. Hankook Design Studio 팀은 서로 다른 생체 모방 매트릭스의 3D 설계를 다운스트림 테스트에 매우 중요한 동일한 셀룰러 간격¬을 유지하는 부분 또는 스케일 프로토타입으로 신속하게 전환하면서 개발 비용을 제한할 수 있습니다. 본격적인 셀룰러 구조를 포함하는 부분 부품을 통해 Design Studio 설계자는 전체 타이어 조립을 진행하기 전에 물리적 테스트를 사용하여 후보 설계 간의 상대적 강도를 신속하게 측정할 수 있었습니다.
 

NPT 타이어를 포함한 타이어는 안전하고 내구성이 있어야하지만 심미적으로나 음향적으로 즐거워야합니다. 요컨대, 사람들은 못생긴 타이어를 사지 않을 것이고, 시끄러운 타이어를 계속 사지 않을 것입니다. NPT 서포트 매트릭스를 개발한 후, 한국 디자인 스튜디오 설계자는 그림 4 RUBBER-65A BLK 엘라스토머 소재를 사용하여 부분 및 스케일링된 트레드 설계를 개발할 수 있었습니다.

"이러한 재료와 부분 부품을 사용함으로써 소음과 안전성에 대해 부품을 평가할 수 있습니다."라고 윤 씨는 말했습니다. "테스트 시스템은 공기 또는 물을 채널 또는 홈으로 흐르게하고, 소음을 측정하여 구조가 올바른지 여부를 파악합니다." 그녀는 앞으로 반투명 그림 4 재료로 이러한 트레드를 구축하면 프로세스가 더욱 쉬워져 엔지니어가 악천후시 타이어 안전의 핵심 부분 인 트레드 홈을 따라 유체가 어떻게 이동하는지 볼 수 있다고 덧붙였다.

또한 타이어 트레드를 인쇄하면 제조 엔지니어가 안정성과 잠재적 균열 및 신뢰성 감소에 대한 새로운 NPT를 쉽게 평가할 수 있습니다.
 

적층 가공의 복잡한 형상 개발 능력 덕분에 한국 설계자는 타이어의 세 가지 주요 요소인 트레드, NPT 서포트 매트릭스, 움직이는 열가소성 림 부품을 연결하는 데 도움이 되는 내부 홈과 구조를 개발할 수 있었습니다. 열가소성 부품은 CEP Tech에서 3D Systems의 SLS 기술을 사용하여 제조했습니다. 이것은 전통적인 타이어가 움직이는 부품으로 구성되지 않기 때문에 한국에 새로운 것이 었습니다.

"경쟁사에서 3D Systems를 선택한 주된 이유 중 하나는 재료 선택이 너무 광범위하기 때문입니다."라고 Hankook Tires의 디자인 혁신 스튜디오 매니저 인 Rosa Youn은 말했습니다. "그것은 우리가 가진 모든 재료 요구 사항을 다룹니다. 또한 그림 4는 빠릅니다. 시간 절약, 신뢰성, 서비스, 최상의 문제 해결 및 시스템 가용성과 합리적인 가격이 우리의 주요 결정 요인이었습니다. 우리는 3D Systems의 그림 4의 가치를 믿습니다. 저에게 그것은 세계 최고의 적층 제조 시스템 중 하나입니다. "
 

한국디자인 스튜디오는 이미 피겨 4 플랫폼의 사용을 확대하여 기존의 타이어 트레드와 테스트를 위한 프로파일을 개발했다. 이것은 혁명적뿐만 아니라 진화적 인 모든 신제품 설계의 더 빠른 반복을 가능하게합니다.