UnionTech: Mit Stereolithografie kommen die Muster auf Reifen

Bei Lichond Mold werden auf 18 industriellen SLA-Anlagen rund um die Uhr Urformen für die Reifenherstellung gefertigt.

Lichond Mould wurde 2013 gegründet und ist ein Hightech-Unternehmen für das Design, Forschung, Herstellung und Vertrieb von Reifenformen mit mehr als zehn Patenten.

Die Präzision der Reifenformen wirkt sich direkt auf die Qualität der Reifen sowie auf Faktoren wie Sicherheit und Fahrkomfort aus. Die schnelle Veränderungsrate bei Reifenmusterdesigns hat neue und anspruchsvolle Herausforderungen für die Hersteller von Reifenformen mit sich gebracht. Meist werden nur wenige, dafür aber komplexe Formen mit zahlreichen Kurven und Winkeln benötigt, so dass es schwierig ist, mit herkömmlichen Herstellungsverfahren die erforderliche Präzision zu erreichen.

Die Reifenformen aus der RSPro600 2.0 zeichnen sich durch außergewöhnliche Präzision aus. Sie reproduzieren komplizierte Muster und halten dabei die Abmessungen der Musterrillen und die Rundheitsabweichung innerhalb von ± 0,05 mm.

Das Musterdilemma bei der Herstellung von Reifenformen

Der traditionelle Herstellungsprozess von Reifenformen durchlief mehrere gravierende Veränderungsschritte, wobei sich ein großes technisches Problem herauskristallisierte: Die Herstellung von anspruchsvollen Reifenformenmustern erfordert mühsame manuelle Detailarbeit, insbesondere bei der Bearbeitung komplexer Hinterschnitte.

In bestimmten Fällen wurde, insbesondere bei Hochleistungsreifenformen, das manuelle Einsetzen von Formeinsätzen aus Stahl erforderlich. Speziell bei Winterreifen oder speziellen Reifenkonfigurationen mussten so oft Tausende zusätzliche Stahleinsätze eingearbeitet werden, was die Komplexität des Herstellungsprozesses erheblich steigerte.

Abgesehen von den Herausforderungen in Bezug auf die Komplexität des Designs haben gestiegene Anforderungen der Nutzer an Quantität und Qualität der Reifenformen die Schwierigkeiten in der Produktion deutlich erhöht. Viele Hersteller konnten diese steigenden Anforderungen nicht mehr erfüllen.

Die gesamte Reifenform wird in bis zu zehn Einzelsegmente unterteilt.

Pioniere der 3D-Druck-Digitalisierung stärken die Reifenformindustrie

Als Reaktion auf die sich entwickelnden Marktanforderungen und die Herausforderungen im Reifenformenbau nutzt UnionTech sein technologisches Know-how und seine umfassende Erfahrung in der 3D-Druck-Branche, um eine maßgeschneiderte Lösung für Reifenformen bereitzustellen. Diese umfasst spezielle Fertigungsmaschinen, Druckmaterialien, Fertigungsprozesspakete, Nachbearbeitungslösungen und Tire ONE, eine 3D-Druck-Cloud-Plattform, die speziell für die Reifenformindustrie entwickelt wurde. Sie integriert die 3D-Drucktechnologie nahtlos in den Herstellungsprozess von Reifenformen.

Durch den Einsatz von 18 industriellen SLA-Anlagen von UnionTech hat sich Lichond Mould mittlerweile als führende Marke in der Reifenformindustrie innerhalb der China Rubber Industry Association etabliert.

Auf der Basis von über 20 Jahren Erfahrung im Bereich Fertigungsprozesse, Materialien und Software sowie einem tiefen Verständnis der Anforderungen der Reifenindustrie konnte UnionTech so eine Lösung präsentieren, die sämtliche Kriterien dieser Industrie berücksichtigt und das Potenzial hat, die digitale Transformation der Reifenindustrie einzuleiten.

Die UnionTech-Lösung für den Reifenformenbau ermöglicht intelligentes Drucken mit nur einem Klick, wobei die Datenreparatur, die Vorverarbeitung und die verschiedenen Phasen des 3D-Drucks mühelos umgesetzt werden. Dadurch sind Werkzeughersteller in der Lage, Kosten zu senken, die Effizienz zu steigern und einen Zugewinn in Qualität und Wirtschaftlichkeit zu erzielen.

Traditionell wurden die Urmodelle als Holzmodelle hergestellt, die mit Stahlplättchen weiter ausdetailliert wurden, um danach im Silikon-Umgussverfahren bis zur eigentlichen Stahlform weiterverarbeitet zu werden. Die SLA-Urmodelle vereinfachen die Herstellung enorm.

Der industrielle 3D-Drucker erobert die Reifenformindustrie

Auf der Grundlage praktischer Anwendungen in der Reifenformindustrie hat UnionTech den industriellen 3D-Drucker auf der Basis des RSPro600 2.0 entwickelt. Die Einführung des Gerätes adressiert die Herausforderungen in der Reifenindustrie, wie hohe Kosten und komplexe Prozesse und bietet eine robuste Unterstützung für die intelligente Fertigung im Bereich der Reifenformen. Ein weiteres Merkmal des RSPro600 2.0 ist seine hervorragende Stabilität, ausgestattet mit optoelektronischen High-End-Komponenten. In Kombination mit den effizienten und stabilen Steuerungslösungen von UnionTech wird eine hohe Prozesssicherheit gewährleistet. Die von UnionTech entwickelte Steuerelektronik umfasst die Bewegungssteuerung, die Flüssigkeitsstandsteuerung sowie die Temperaturfeldsteuerung und sorgt für eine außergewöhnliche Prozessstabilität. Der auf Vakuum basierende Recoater regelt über einen Unterdrucksensor und einen Niveauregler, gesteuert durch einen fortschrittlichen Algorithmus, selbsttätig das Harzniveau und verteilt das Material dadurch optimal.

Am Ende des Herstellungsprozesses für die Reifenformen steht eine Stahlform, in der die Reifen vulkanisiert werden.

Schlüsselparameter-Überwachungssystem stellt Konsistenz sicher

Die innovative Funktion zur Erkennung des Spotmodus hilft bei der Überwachung und Kontrolle der Laser-Spotform auf der Flüssigkeitsoberfläche in Echtzeit. Mithilfe eines Softwarealgorithmus werden Druckstrategien korrigiert und angepasst, um eine gleichbleibende Druckqualität zu gewährleisten.

Eine weitere Funktion zur Überwachung defekter Teile nutzt eine interne Bildverarbeitung und Deep Learning. Diese Funktion ermöglicht die Erkennung und Verarbeitung von Kontrollbildern in Echtzeit. Sie überwacht und identifiziert aktiv Defekte oder Fehler und löst zeitnahe Reaktionen wie Alarme, Pausen oder Abbrüche aus. Dies verhindert effektiv Fehldrucke und fördert die mannlose Produktion.

Präzision, die Abweichungen minimiert

Die Reifenformen aus der RSPro600 2.0 zeichnen sich durch außergewöhnliche Präzision aus. Sie reproduzieren komplizierte Muster und halten dabei die Abmessungen der Musterrillen und die Rundheitsabweichung innerhalb von ± 0,05 mm. Diese Präzision ermöglicht die Umsetzung komplexer Formen, die bei manuellen Methoden eine fast unlösbare Herausforderung darstellen, und erweitert die Designmöglichkeiten erheblich. Gleichzeitig werden die aufwendigen Prozesse der manuellen Endbearbeitung und des Einlegens von Stahleinsätzen rationalisiert, was die Produktionszyklen verkürzt, die Gesamteffizienz steigert und zu erheblichen Einsparungen bei Arbeits- und Produktionskosten führt.

Ein Meisterstück für Reifenformen und mehr

Ein mit der RSPro600 2.0 erstelltes Beispiel zeigt genau, wie die 3D-Drucktechnologie die Reifenformindustrie mit ihren Möglichkeiten zur Darstellung hochpräziser Oberflächenqualität und komplizierter Musterdetails verändert. Bei einem manuellen Ansatz muss jeder Vorsprung und jede Rille des Reifens mit Hilfe von Messern akribisch platziert werden, was Zeit und Mühe kostet und die Kosten in die Höhe treibt.

„UnionTech wurde im Jahr 2000 gegründet und ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich des industriellen SLA-3D-Drucks. Im Bereich der industriellen 3D-Drucker haben wir erfolgreich 68 verschiedene Produkte in mehr als 20 Produktserien auf den Markt gebracht und damit unser Engagement für Innovation und technologischen Fortschritt unter Beweis gestellt. Unser Engagement für Spitzenleistungen wird durch den Erwerb von 185 Patenten sowie durch Investitionen von mehr als 15 Millionen USD in Forschung und Entwicklung in den letzten drei Jahren unterstrichen. Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, unsere Kunden durch innovatives Denken und Anpassungsfähigkeit bei der Erreichung wichtiger Meilensteinen zu unterstützen“, sagt Chao Wang, stellvertretender Geschäftsführer bei UnionTech.

Mit der erfolgreichen Technologieeinführung bei Lichond Mould unterstreicht UnionTech seine Kompetenz für technologische Durchbrüche, die durch den 3D-Druck ermöglicht werden. Die gesamte Branche steht an der Schwelle zu einer digitalen Ära der iterativen industriellen Entwicklung, die disruptive Veränderungen erwarten lässt.

UnionTech setzt sich für die Weiterentwicklung und Anwendung neuer Geräte und Materialien, intelligenter Fertigungsverfahren und digitaler Produktionsmanagementsysteme ein. Durch spezialisierte Technologie und Wissen soll die Reifenformindustrie gestärkt und ein innovativer Geist aufrechterhalten werden, um den Fortschritt und die Entwicklung der gesamten Branche voranzubringen. Vermarktet werden die UnionTech-Systeme über autorisierte Vertriebspartner wie die Bibus Austria GmbH. In deren Showroom kann man sich von der Leistungsfähigkeit der Produkte direkt und persönlich überzeugen.