Page 32 - 《橡塑智造与节能环保》2025年2期

综述与专论

浅谈激光技术在轮胎行业的应用

杨和逸
（南京集萃激光智能制造有限公司，江苏 南京 211800）

0 前言 不可或缺的基础技术支撑手段之一。
（1）轮胎制造技术的发展简史 在轮胎行业已经应用的激光技术主要有激光测
据知乎介绍，车轮发明于公元前3 500年左右，最 量、激光加工两大类，分别服务于轮胎制造的各个工
早的轮子是用弯曲的木头制成。为提高舒适性，古人 艺流程环节。激光技术的应用促进了轮胎行业的技术
把皮革包裹在木轮上以减轻振动颠簸。随着时间的推 进步、有效提升了轮胎产品品质、加速了产品更新迭
移，皮革被天然橡胶所替代。最初的橡胶轮胎是没有 代频率。
空气气囊的实心胎。1834年固特异发明了橡胶硫化技
术，为橡胶工业奠定了基础。1888年奔驰在其发明的 1 激光技术应用于轮胎行业的基本情况
第一辆汽油汽车上安装了带有充气橡胶的金属轮胎， 目前在轮胎制造的各个环节，包括密炼、胶部
这是充气轮胎的开端。1905年为保护轮胎胎体免于直 件准备（包括挤出、压延、胎圈成形、帘布裁断、贴
接接触路面，倍耐力发明了带有胎面的轮胎，这也提 三角胶条和带束层成型）、轮胎成型、硫化、最终检
高了轮胎与地面的摩擦系数。1910年，棉帘布用于轮 验（包括外观、均匀性、动平衡、X光检验）、测试
胎制造，大大提高了轮胎寿命。1920年轮胎材料快速 （高速测试和耐久测试）等各个阶段都可以看到激光
发展，1923年发明了气囊轮胎，这种低压轮胎与地面 的身影。
接触面积更大，利于汽车的行驶。1931年杜邦开发成 从国家知识产权局“专利检索与分析”网站上查询
功合成橡胶，摆脱了对天然橡胶的依赖，使轮胎大批 到的激光技术应用于轮胎行业的相关专利申请情况
量制造成为可能。1934年芬兰推出了适合在冬季使用 看，截至2023年8月底的不完全统计，国内相关专利累
的雪地胎。1946年法国米其林开发成功子午线轮胎， 计申请量达到了936件。每年的专利申请量呈逐年上升
即使在高速行驶时也能提供良好的行驶稳定性。1947 趋势。这些专利申请涉及442家大学、研究所、企业
年无内胎轮胎开发成功，1979年倍耐力和宝马一起开 和个人等专利权利人，分布于国内除西藏、云南、新
发成功缺气保用轮胎（防爆胎）。最近，静音轮胎、 疆、海南、青海、香港和澳门以外的27个省份、直辖
自修复轮胎开始得到推广应用。 市、自治区以及美国、意大利、德国、日本和法国等
轮胎的发展离不开轮胎原材料、制造技术、工 11个境外国家。相关专利申请数量逐年上升的趋势表
艺、设备的不断更新迭代。新的加工手段的出现促进 明了激光技术正加速进入轮胎行业，对轮胎行业设计
了轮胎行业的不断进步。 理念的嬗变、轮胎品质的提升、制造成本的降低形成
（2）激光技术的优势 推动作用。
与原子能、计算机、半导体一起，激光被誉为20 经过对申请的936件专利内容的初步分析，发现
世纪新四大发明之一。激光技术的出现极大地改变了 应用于轮胎行业的激光技术有十数种之多。其中激光
人们的生活。激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、 测量、激光清洗、激光标线、激光打码刻字和激光
“最亮的光”。激光的高单色性、高相干性、高方向性 3D打印等是主要的激光应用。在轮胎生产流程中，主
和高强度使得激光在通信、医疗、加工、测量、雷 要与硫化用模具的制作和清洁、轮胎最终检验测试时
达、防伪、照明、娱乐等诸多方面得到了广泛应用。 的尺寸检测、轮胎磨损测量、胎胚成形等过程相关。
激光技术已经渗透进国民经济的各个行业领域，成为 市场对新的轮胎产品的需求倒逼轮胎企业采用先进的

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