Bridgestone imprime en 3D des moules de pneus pour ameliorer

Bridgestone imprime en 3D des moules de pneus pour améliorer la traction

McLaren imprime en 3D des roues en titane et Carbon Performance imprime des étriers de frein en aluminium, alors qu’en est-il des pneus ? Il s’avère qu’ils sont à Bridgestone et qu’ils rendent la conduite hivernale beaucoup plus sûre.

Terminologie des pneus

La technologie des pneus a considérablement progressé au cours du siècle dernier, des bandes de caoutchouc lisse aux polymères de performance remplis d’air avec des lamelles et des motifs d’usure régénératifs. Lamelles est le terme de l’industrie du pneu pour les rainures horizontales et diagonales qui se trouvent sur tous les pneus. Les lamelles remplissent de multiples fonctions et affectent plusieurs caractéristiques du pneu. Le fait d’avoir plus de lamelles améliore la traction dans des conditions froides et enneigées, mais elles entraînent une usure plus rapide des pneus dans des conditions sèches. Et les angles, les formes et les motifs des lamelles sont personnalisés pour affecter la traction, les performances de freinage, l’usure, le bruit et le confort pour l’application spécifique. En plus de cela, le caoutchouc a une meilleure traction quand il fait chaud, donc les pneus d’hiver sont faits de matériaux avec une température de transition vitreuse plus basse que les pneus d’été car ces derniers ont l’asphalte chaud pour les réchauffer.

Il est impossible de fabriquer un pneu à taille unique en raison de la façon dont la traction, l’usure et le bruit se livrent une lutte acharnée. Mais les pneus toutes saisons existent, alors comment ça marche ? Bien que ces pneus réussissent les tests requis pour recevoir les cotes d’hiver et les certifications de freinage sur sol mouillé, ils ne fonctionnent toujours pas aussi bien dans la neige que les meilleurs pneus d’hiver ou sur l’asphalte sec ainsi que les meilleurs pneus d’été. Pour les pneus toutes saisons, ils trouvent un juste milieu avec les lamelles et les matériaux, et ils fonctionnent bien pour beaucoup de gens qui vivent dans des climats assez tempérés.

Fabrication additive : aucun compromis

Mais et si vous pouviez vraiment avoir le meilleur des deux mondes ? À l’aide de l’impression 3D, les ingénieurs de Bridgestone fabriquent de véritables pneus toutes saisons. Les lamelles sont placées sur les pneus à l’aide de moules, et traditionnellement, ces moules sont fabriqués en attachant manuellement des bandes et des morceaux de métal au moule de base du pneu selon le motif souhaité. Les pièces métalliques sont fabriquées à l’aide d’outils d’usinage conventionnels, leurs géométries sont donc simples. « Pendant très longtemps, les lamelles n’étaient essentiellement qu’un morceau de métal dans le moule qui n’avait aucune géométrie nécessaire. Il vient de trancher dans le bloc de roulement… C’est comme un couteau à beurre, c’est une lame plate », a expliqué Dale Harrigle, ingénieur en chef chez Bridgestone. En imprimant en 3D les moules des lamelles, les ingénieurs peuvent inclure des formes et des motifs qui ne pouvaient pas être réalisés auparavant.

Certains des modèles 3D permettent d’obtenir d’énormes gains de performances en traction sans la perte de performances attendue liée à l’usure. « Ce que ce profil 3D nous permet de faire, c’est de modifier la rigidité de la bande de roulement au freinage, à l’accélération, donc ce qui se passe, c’est que nous pouvons mettre beaucoup de bords dans le pneu pour permettre une traction hivernale. Mais ces bords n’affectent pas le pneu en termes de durée de vie ou de traction ou de freinage. Cela nous permet d’obtenir le meilleur des deux mondes dans la conception des pneus », a déclaré Harrigle.

Il n’y a pas que Bridgestone qui utilise AM de cette façon non plus. Hankook le fait aussi. Et Michelin vend des pneus fabriqués avec cette technologie depuis 2013. Voici une vidéo dans laquelle ils expliquent comment l’impression de moules pour pneus améliore les performances des pneus tout en réduisant le temps de production, l’utilisation de matériaux et les coûts :