Из чего делают автомобильную резину?

Условия суровой конкуренции заставляют многих производителей автомобильных покрышек утаивать состав резиновой смеси, используемый для производства автошин. Этапы технологического процесса держатся в строгой секретности. При этом основные составляющие, из которых изготавливается авторезина, известны. Без них невозможно создание покрышек. Давайте разберемся, из чего делают резину.

Натуральные и синтетические составляющие

Резину для автомобилей делают из каучука, который может быть природного либо синтетического происхождения. Натуральный каучук добывают из каучуковых деревьев. Дословно название «каучук» переводится как плачущее дерево. Сок указанного дерева имеет очень большую ценность, из него производится авторезина. Синтетический каучук имеет меньшую себестоимость, его чаще применяют для производства.

Примерно 30% от общего состава резины составляет технический углерод (сажа). Он выступает скрепляющим компонентом, действующим на молекулярном уровне. Сажа увеличивает такие характеристики резины:

• эксплуатационный период;
• прочность изделия;
• износостойкость.

Иногда технический углерод заменяется кремниевой кислотой. Этот компонент используют с целью уменьшения себестоимости продукции. Указанная кислота дешевле сажи. При ее использовании увеличивается сцепление колес с мокрым дорожным покрытием, при этом уменьшается стойкость шин к износу.

При производстве резины, для обеспечения ей определенных свойств домешивают разнообразные масла и смолы. Они уменьшают жесткость покрышек, предназначенных для зимы.

Каждый производитель покрышек применяет особый состав авторезины, делает упор на определенные характеристики покрышек:

• сцепление с дорожной поверхностью;
• устойчивость к абразивным частицам дороги;
• улучшение скоростных характеристик и так далее.

Рекомендуем посмотреть видео о том, из чего делают резину:

Технология производства авторезины

Летняя резина отличается от зимней авторезины количеством и качеством, входящего в ее состав каучука. Чтоб сделать летние автошины, необходим каучук ненатурального происхождения. Он обеспечивает жесткость автопокрышкам. Натуральное сырье наоборот смягчает резину, поэтому его используют в зимних шинах. Присутствие натурального каучука позволяет зимним покрышкам не «дубеть» при очень низких температурах.

Сок каучуковых деревьев собирают, затем помещают его в большие чаны, наполненные кислотой на 10 и более часов. Такая технология позволяет сырью затвердеть и в результате получается латекс. Из полученного латекса убирают излишнюю влагу и пропускают его через специальные валы, для образования широкой ленты. Указанная лента с помощью специальных ножей измельчается, в итоге получается легкая воздушная масса, которую с помощью обжига в специальных печах преобразуют в эластичные блоки.

Указанные блоки помещают в специальный котел, в который производителем добавляются дополнительные элементы с учетом четких пропорций для придания резине определенных качественных характеристик. Этот «коктейль», состоящий из каучука и химических элементов нагревается и превращается в резину. Разогретую смесь раскатывают специальными валами в полосы определенной толщины, затем охлаждают.

Процесс изготовления автопокрышек

Из чего делаются покрышки? Готовые автопокрышки состоят не только из резины. Каркас автопокрышек изготавливают из специальных нитей. Они могут быть:

Технология производства корда напоминает работу ткацкого станка. Образованный корд помещается в экструдер, в котором осуществляется его обрезинивание. Готовый каркас раскатывается на полосы, имеющие различную ширину для изготовления покрышек разной размерности.

Для создания протекторного слоя обрезиненный корд помещается на специальный станок, превращающий методом экструзии заготовку в протектор.

Борт авторезины изготавливается следующим образом:

1. Металлическая проволока обрезинивается.
2. Производится нарезка обрезиненной проволоки кругами (с учетом радиуса будущей покрышки).
3. На специальном станке проводится сборка боковин.

Для сбора составляющих элементов шин в единую конструкцию применяют специальный станок. На него устанавливают бортовые кольца и катушки с компонентами. Станок автоматически соединяет все части автопокрышки, затем наполняет заготовку воздухом под протектор с брекетом.

Завершающим этапом создания шин есть вулканизация. После обработки покрышки горячим паром под давлением, каучук с всевозможными присадками спекается. Затем с применением специальных форм для пресса наносится протекторный рисунок с разнообразными надписями. Готовая продукция проверяется на соответствие всем необходимым характеристикам.

Заключение

Автомобильная резина состоит, в большинстве случаев, из таких компонентов:

• каучук;
• смолы;
• кремниевая кислота;
• сажа;
• секретные химические элементы, добавляемые в резину для придания ей определенных качеств (мел, глицерин, ацетилированный ланолин и так далее).

От качественных и количественных характеристик указанных компонентов зависит качество готовой продукции. Не стоит поддаваться рекламному воздействию и отдавать предпочтение автошинам, изготовленным с применением новых химических компонентов. Перед покупкой таких покрышек, стоит поинтересоваться, насколько заявленные производителем авторезины параметры соответствуют реальности.

Как делают колеса? Разберем рядовой автомобиль + подробное видео

Мне всегда было интересно посмотреть, как делаются шины для легковых и грузовых автомобилей. Кстати многие их называют колеса, это не совсем правильно, ибо колесо – это диск + резина. И когда меня позвала компания NOKIAN на свой завод в городе Всеволожск (что под Питером), я с удовольствием согласился. Ведь у них там целый цикл производства. Причем на следующий день мы посетили и испытательный полигон в Финляндии (под маленьким городишком ИВОЛО). В общем, материал получился ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНЫЙ, и да чуть не забыл, красивое и познавательное видео в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Производство шин, это достаточно сложный технологический процесс, даже сложнее чем производство автомобилей! Почему? ДА все просто – автомобили не собираются на одном заводе, к ним поступают комплектующие со смежных структур, например двигатели, коробки, проводка, электрика и т.д. А затем происходит сборка. С шинами же все сложнее, все процессы производства, начиная от приготовления резиновой смеси, заканчивая вулканизацией, делается на одной производственной площадке (что очень сложно и «трудозатратно»).

Этапы производства шины

Чтобы изготовить обычное колесо, должно пройти 8 основных этапов:

• Изготовление резиновой смеси
• Производство компонентов
• Сборка шины
• Вулканизация колеса
• Складирование
• Маркировка
• Автоматическое тестирование
• Визуальный контроль

На заводе нам показали не все, многое скрыто от посторонних глаз, особенно компьютерные настройки, информация на мониторах, лаборатории и т.д. Все это может пригодиться конкурентам, поэтому – ЗАПРЕТ!

НО уже, что было показано, как и что делается, заслуживает внимания, так что начинаем.

Как делают резиновую смесь

НА конвейерную ленту подаются различные компоненты, это частички уже приготовленной резины, натуральный и синтетический каучуки.

Затем все это взвешивается и подается в печь. Нужно добиться однородного материала, который выходит в виде ленты. Причем для производства колеса таких лент нужно очень много, например, только для одного слоя протектора, нужно 4 ленты, которые запекаются в одну в экстракторе (но про это чуть позже).

Лабораторные исследования. Новые изготовленные ленты, нужно проверить на соответствие, поэтому оператор срезает краешки резины и отправляет их в лабораторию, по специальным «пневмоканалам». Пока лента не прошла проверку, на ней имеется красный ярлык.

В лаборатории, проверяют резиновые смеси на различные параметры, нагревают их, запекают, разрывают и т.д. (опять же нам показали не все). Но после таких проверок, принимается решение, использовать изготовленные ленты или нет. Очень подробно будет на видео внизу

Кстати в лаборатории есть специальные комнаты, где испытывают серу (она также применяется в производстве). Причем имеется большое количество вытяжек и противопожарных систем, потому как сера легко воспламеняется.

Производство компонентов

После того как ленты для производства шин готовы (и проверены), их отправляют на промежуточные склады. С которых их будут забирать на экструдеры.

Вообще производство компонентов, достаточно большая часть изготовления шин, мы посмотрели:

• Как делают бортовочные кольца. На металлическое и прорезиненное кольцо, далее приваривается часть резиновой ленты

• Затем в экструдере запекают из 4 проверенных резиновых лент — одну. Уже прочную и нужную для изготовления борта или протектора колеса

• Как хранят готовую резину в катушках, проложенную специальным материалом

• Видели, как крутят металлическую проволоку.

Как я и говорил, показали не все, но общий процесс понять можно.

Как делают зеленое колесо?

Когда все компоненты готовы, подходит время изготовить так называемое «зеленое колесо». Это шина, которая далее будет «вулканизироваться» и принимать нужную форму. А пока она имеет вид как бы сырой резины, очень мягкая.

У компании NOKIAN, есть как частичное ручное изготовление, так и полностью автоматическое.

НА металлический барабан, приходят несколько уже приготовленных лент, которые усилены текстильными и металлическими волокнами. Оператор накладывает их друг друга, в нужном порядке.

После этого одеваются уже приготовленные бортовочные кольца.

Далее шина как бы надувается, вывертывается. Принимает нужные очертания

Верхний слой, который будет протектором, делается отдельно. У него также несколько слоев текстильного и металлического корда.

После верхняя часть (протектор) и центральная часть – соединяются вместе.

Так готовится «зеленая шина», которая складируется и ждет очередь на вулканизацию. Опять же на видео более подробно.

Вулканизация колеса

В специальные печи, которые внутри уже имеют рисунок протектора и нужный диаметр, подаются «зеленые шины». Устанавливаются на нижнюю, круглую часть

Ее немного накачивают, чтобы она расправилась и приняла нужную форму.

Далее верхняя часть печи (также круглая), опускается сверху и происходит процесс «запекания», по-научному вулканизации. Он может длиться от 9 до 14 минут, все зависит от конечного продукта, зима это или лето, шипы или липучка и т.д.

При этом резина из мягкого состояния переходит в твердое (той консистенции, которая задана изначально).

Далее печь открывается, и готовая покрышка уезжает на специальной транспортировочной ленте. Наверное на фото понять сложно, смотрите видео внизу, там более подробно.

Складирование и маркировка

Новоиспеченные колеса, специальным образом маркируют, собирают в комплекты и дальше складируют. НО они еще не идут на прилавки магазинов, их нужно проверить по многим параметрам.

Вообще после изготовления, шина должна полежать какое-то время на складе, прежде чем ее начнут тестировать и проверять. Как нам сказали, около 3 дней.

Автоматическое тестирование и визуальный контроль

Это заключительные этапы. Для начало колесо проверяют на специальных барабанах, имитирующие реальную нагрузку. Так крутят несколько часов (если не дней).

НО это еще не все, не должно быть вообще никаких повреждений протектора и корда колеса, поэтому далее идет визуальный контроль. Его делают специалисты высокого уровня, у них что говорится уже руки «набиты» определяют брак с «закрытыми глаза» (если так можно выразится). И только, после этого колеса собирают в комплекты и отправляются покупателям. Именно поэтому брака на производстве меньше 1%.

Опять же проверка готовой продукции, процесс многоступенчатый, и нам не все показали.

Испытания в реальных условиях

Как я писал выше, у компании NOKIAN есть собственный огромный полигон, в 700 гектаров, где испытываются их шины. Находится он под маленьким городом ИВОЛО (Финляндия), где мы также побывали. Нужно отметить, что местность находится за полярным кругом, и там около 300 холодных дней в году.

Колеса испытываются на многие нагрузки:

• Это ледяное озеро. Где есть кольцевые гонки. Отлично проверяется сцепление шипованной резины
• Глубокий и рыхлый снег. Плохие дороги. Проверяются шины для внедорожников

• Есть тесты на льду. Когда визуально сравнивают лето, шипы и липучку. Как становится понятно, выигрывают шипы

• Есть закрытый ангар, который залит идеально ровным льдом. Сделано это для того, чтобы на него не действовали ли солнце (днем), ни осадки (снег). Идеальные условия проверки

В общем, описать это сложно. Скажу только что такого зимнего полигона, по оснащению и масштабам, нет ни у одного производителя. Наверное, именно поэтому шины компании NOKIAN одни из самых лучших в нашей стране.

В заключении, хочется отметить, что завод во Всеволожске. Современный, оснащенный по последнему слову техники (есть роботизированные погрузчики), автоматические линии. Выпустил уже 100 000 000 шин (с 2005 по 2017 год). Просто подумайте 25 000 000 автомобилей (по 4 на авто), выбрали именно эти зимние колеса. Это о многом говорит!

Сейчас видео версия, смотрим.

На этом заканчиваю, думаю, мои материалы были вам интересны и полезны. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(4 голосов, средний: 5,00 из 5)