Автомобильные шины для нас столь привычный предмет, что мы даже не задумываемся о сложности их производства. До того как шину можно будет установить на машину происходит несколько процессов. В создании каждой шины участвуют не только простые работники завода, но и множество ученых.
Путь новой шины от исследовательского центра до владельцев авто
Крупные корпорации имеют несколько тысяч сотрудников, определенная часть которых имеет ученые степени. Их основная задача придумать новый вид протектора, от внешнего вида которого зависит качество сцепления с дорожным полотном, управляемость авто, экономичное расходование бензина, показатели шума. Немаловажен здесь и состав резины, который влияет на долговечность конструкции.
Практически все разработки выполняются в специальных компьютерных программах. Работники исследовательского центра моделируют поведение шины и выбирают вариант с хорошими характеристиками. Затем делают пробные образцы и испытывают их в полевых условиях. Если новая шина показала результаты лучше, чем другие модели того же класса, то ее запускают в серийное производство. Предварительно могут внести поправки.
Этапы производства автомобильных шин
У каждого автомобильного концерна свои производственные тонкости, которые он не хочет раскрывать. Однако основные процессы и их последовательность аналогичны.
Изготовление резиновой смеси
Состав смеси у каждой компании свой. Химики подбирают пропорции и список компонентов таким образом, чтобы он обеспечивал оптимальное соотношение между долгим сроком эксплуатации и качеством сцепления. Основные составляющие резиновой смеси:
- Каучук – основа любой резины. Может использоваться природного или синтетического происхождения. Многие зарубежные производители закупают каучук в России.
- Промышленная сажа. По-другому ее еще называют технический углерод. Она повышает сопротивление разрыву и истиранию. Сажа отвечает за молекулярное соединение во время вулканизации и придает особый цвет резине.
- Кремниевая кислота. Американские и европейские компании ввиду недостаточного количества природного газа для производства технического углерода на своих территориях стали использовать кремниевую кислоту. Полностью заменить промышленную сажу кремниевая кислота не может, так как не придает высокой прочности резине. Зато она улучшает сцепление с мокрой поверхностью. За рубежом вещество позиционируют, как экологичный компонент в составе резины. Кремниевая кислота во время эксплуатации шины меньше вытирается и не оставляет черных следов на асфальте.
- Масла и смолы. В состав смеси входят, чтобы придать готовому продукту необходимого уровня жесткости.
- Вулканизационные активаторы. К ним относится сера, оксид цинка, стеариновые кислоты. Они выступают в качестве инициаторов и катализаторов процесса вулканизации, а также создают пространственную сетку между молекулами полимера.
Изготовление компонентов шины
Компоненты шины делят на две основные группы, которые изготовляют параллельно. К первой группе относят протектор, гермослой, боковины, ко второй – бортовые кольца, металлокорд, текстильный корд.
Сборка автомобильной шины
На один барабан наматываются последовательно брекер, нейлоновый бандаж, протектор. На втором барабане соединяют бортовое кольцо и апекс вместе с гермослоем и боковинами. После чего обе части объединяют, в результате получается «сырая» шина. Она полностью готова к следующему процессу.
Вулканизация
В специальной установке «сырую» шину надувают и обрабатывают под воздействием высокой температуры (170-205 градусов Цельсия) и давлением 22 бар. Значения температуры и давления зависят от вида шины и могут отличаться от приведенных параметров. На завершающем этапе объединяются все компоненты в единое неразрывное целое. Время вулканизации около 10 минут. После чего шина приобретает привычный нам внешний вид.
Контроль качества
Готовые автомобильные шины осматривают опытные сотрудники, а затем проверяют машины-автоматы. Продукция с изъянами утилизируется и не попадает к потребителям. Контроль качества может происходить и по завершению некоторых этапов, например, проверяется состав резиновой смеси. Весь технологичный процесс преимущественно выполняется машинами и компьютерами. Человек в основном следит за работой железных помощников.
Заключение
Создание и проектирование новых шин довольно сложный технологичный процесс. В изготовлении каждой покрышки задействовано немало труда и научных разработок. На заводе шина проходит несколько этапов от создания резиновой смеси до вулканизации. Перед попаданием к потребителю качество каждой шины проверяется человеком и роботизированной машиной.
