隨后在2014年普利司通公司又推出第2代新型AirFree Concept非充氣概念輪胎。與第一代非充氣輪胎相比,第二代非充氣輪胎在材料選擇上采用了同時(shí)具備高強(qiáng)度和彈性的樹脂材料,提高了輪胎的載荷以及緩沖性能,改善了輪胎的駕駛性能和環(huán)境適應(yīng)性,大大促進(jìn)了其向商品化的進(jìn)程。

北方車輛研究所李莉等設(shè)計(jì)出一種新型輻板式非充氣輪胎。這款非充氣輪胎在制造上采用了橡膠和聚氨酯兩種材料。其中胎面為橡膠材料,同時(shí)胎面在設(shè)計(jì)上采用花紋結(jié)構(gòu)保證了輪胎的抓地性。非充氣輪胎的胎體采用聚氨酯材料,這款非充氣輪胎主要應(yīng)用在復(fù)雜較差路況條件下。
南京航空航天大學(xué)岳紅旭等設(shè)計(jì)出一款非充氣機(jī)械彈性車輪。在輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上主要由車輪外圈、彈性環(huán)、彈性環(huán)組合卡、輪轂、回位彈簧、銷軸和鉸鏈等結(jié)構(gòu)組成。這款非充氣輪胎具有彈性幅度大、抗震性能好等特點(diǎn),可滿足特種車輛的要求。
北京化工大學(xué)張立群教授課題組和玲瓏輪胎公司聯(lián)手采用3D打印技術(shù)成功制備了國內(nèi)首條3D打印非充氣輪胎。這款非充氣輪胎在成型材料上采用熱塑性聚氨酯彈性體材料,同時(shí)通過基于FDM的3D打印技術(shù)直接打印成型。輪胎的內(nèi)部為正六邊形的空心結(jié)構(gòu),輪胎胎面上設(shè)計(jì)了花紋結(jié)構(gòu)。
馬正東設(shè)計(jì)了一款基于負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)的超輕非充氣輪胎。這款輪胎其獨(dú)特之處在于將負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)很好的應(yīng)用到非充氣輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上。當(dāng)非充氣輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),與地面接觸受力,此時(shí)輪胎中的泊松比結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度就會增加。同時(shí)輪胎的最外圈可增加一層適合的覆蓋材料。

非充氣輪胎的成型工藝相比于傳統(tǒng)充氣輪胎有很大的不同,傳統(tǒng)充氣輪胎的成型工藝包括壓延、成型、塑煉混煉、硫化等一些列復(fù)雜工藝。目前對于非充氣輪胎的成型一般都采用模具注塑成型,避免了充氣輪胎的復(fù)雜生產(chǎn)工藝過程。但是由于非充氣輪胎在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和原材料選擇上具有多樣性,所以這就造成了非充氣輪胎通過模具注塑成型的困難性。
特別是針對一些通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來達(dá)到一定的性能需求的非充氣輪胎,采用模具注塑成型過程中,對于模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在嚴(yán)格的要求。此外,由于成型材料的選擇對于非充氣輪胎的性能影響巨大,而不同原材料由于性能的差異,導(dǎo)致其在模具注塑成型過程中對于模具尺寸的設(shè)計(jì)存在一定的差異,因此對于不同的原材料需要重新設(shè)計(jì)不同的模具。
同時(shí)在非充氣輪胎的研究過程中還需要不斷的對成型輪胎的性能進(jìn)行測試和分析,此時(shí)為保證成型的非充氣輪胎與設(shè)計(jì)上的一致性,則也需要進(jìn)行注塑模具的重新設(shè)計(jì),因此,在非充氣輪胎的研發(fā)過程中,注塑模具的開發(fā)將極大的增加非充氣輪胎的設(shè)計(jì)成本、研發(fā)周期以及技術(shù)進(jìn)步。針對非充氣輪胎研究開發(fā)過程中由于模具設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的限制,目前3D打印技術(shù)的興起可以很好的解決這個(gè)困難。