COMO SE CONSTRUYE UN NEUMATICO.

Como se construye un neumático.

Todo el mundo sabe lo que es un neumático. Es una circunferencia negra de goma, colocada en un vehículo para que el conductor puede transportarse  él mismo y su carga al lugar deseado. El neumático tiene que permitir un fácil manejo, frenado y curvas. Se debe prever una conducción cómoda y segura. Es necesario que tenga una gran duracion. Y eso es lo que la  mayoría de nosotros conocemos.

Pero en verdad  un neumático es un producto avanzado de ingeniería que esta hecho con mucho más que de goma. Fibra, textil, y el cable de acero, son sólo algunos de los componentes que intervienen en el revestimiento interior del neumático, capas del cuerpo, el montaje de cordón, correas, paredes laterales y banda de rodadura. Como se puede imaginar, la fabricación de este producto es complejo. Se requiere de la última tecnología, equipos pesados, instrumentos de precisión y, lo más importante es que las personas cualificadadas.

 Algunas de las actividades que se realizan en la fábrica de neumáticos son la mezcla del compuesto de caucho, la preparación del cordón de tela, hilo de acero y alambre de talón; "calandrado" del cable de revestimiento interior, cinturón de acero y capas; extrusión o conformación, de la pared lateral y la banda de rodadura del neumático, y el edificio actual, el curado, y la inspección de los neumáticos. 
Formulación del compuesto de caucho 
Los dos ingredientes principales en un compuesto de caucho son el mismo y el material de carga, combinados de una manera tal como para lograr diferentes objetivos de caucho. Dependiendo del uso previsto de la cubierta de neumático, el objetivo puede ser la de optimizar el rendimiento, para maximizar la tracción tanto en condiciones húmedas y secas, o para lograr resistencia a la rodadura superior. El objetivo deseado se puede lograr a través de la selección cuidadosa de uno o más tipos de caucho, junto con el tipo y la cantidad de relleno para mezclar con el caucho.
En general, hay cuatro principales que se utilizan cauchos: caucho, caucho natural, estireno-butadieno (SBR), caucho de polibutadieno (BR), y caucho de butilo (junto con el caucho de butilo halogenado). Los tres primeros se utilizan principalmente como compuestos de la banda de rodadura y los flancos, mientras que el caucho de butilo y caucho de butilo halogenado se utilizan principalmente para el revestimiento interior, o la parte interior que contiene el aire comprimido dentro del neumático.
Los materiales de carga más populares son el negro de carbón y sílice.La selección depende de los requisitos de rendimiento, ya que son diferentes de la banda de rodadura, la pared lateral, y el ápice. Otros ingredientes también entran en juego para ayudar en el procesamiento del neumático o de funcionar como antioxidantes, antiozonantes, y agentes anti-envejecimiento. Además, el "paquete de cura"-una combinación de agentes de curado y los aceleradores, se utiliza para formar el neumático y le dan su elasticidad.




Compuesto de caucho mezclado 
Una vez determinado el compuesto, el siguiente reto es cómo mezclar todo junto. La operación de mezcla es típicamente una operación por lotes, con cada lote de producción de más de 200 kilogramos de compuesto de caucho en menos de tres a cinco minutos. El mezclador es una sofisticada pieza de equipo pesado con una cámara de mezcla que tiene rotores interioriores. Su función principal es la de romper la bala de goma, rellenos, y los productos químicos y mezclarlos con otros ingredientes.
La secuencia en la que se añaden los ingredientes es crítico, ya que es la temperatura de mezcla, que puede elevarse tan alto como 160 a 170 grados centígrados. Si la temperatura es demasiado alta, el compuesto puede ser dañado, por lo que la operación de mezclado se lleva a cabo normalmente  en dos etapas. El paquete curativa se añade normalmente en la etapa final de la mezcla, y la temperatura de mezcla final no puede exceder de 100-110 grados.
Una vez que se ha completado la mezcla, el lote se descarga de la mezcladora y se envía a través de una serie de máquinas para formar en una lámina continua llamado un "palmada". El golpe se transfiere entonces a otras áreas para la preparación de montaje alambre de talón, revestimiento interior calandrado , acero y / o de la tela de la correa / cuerda de lona de calandrado, extrusión flanco del neumático, y el neumático pisada extrusión.
Debido a que los neumáticos tienen que llevar cargas pesadas, de acero y cordones de tela se utilizan en la construcción para reforzar el compuesto de caucho y proporcionar resistencia. Entre los materiales adecuados para la aplicación del neumático: algodón, rayón, poliéster, acero, fibra de vidrio y aramida.


Cable de Tela 
Tela cable de calidad se basa en su resistencia, elongación, encogimiento, y la elasticidad. El hilo utilizado primero se tuerce, y luego dos o más carretes de hilo se tuercen en una cuerda. Antes de enviar el cable a la fábrica de neumáticos, el fabricante pre-trata el cordón y se aplica un adhesivo para promover una buena unión con el caucho. La temperatura, la humedad, y el control de la tensión son críticos antes de que los cordones de tela se calandrado con el compuesto de caucho. Por esta razón, la cuerda de la tela se mantiene en una habitación con temperatura y humedad controlada una vez que llega a la fábrica.

Cable de acero 
Acero alambre cable de calidad se basa en la resistencia a la tracción, elongación, y la rigidez. Se fabrica a partir de varilla de acero con alto contenido de carbono, y mientras que los alambres de acero utilizados tienen diferentes configuraciones, todos los filamentos son revestidos de latón retorcidos juntos en los cables. Si el alambre se usa en un neumático de varias capas en lugar de un neumático con cinturón, el comportamiento a la fatiga será importante. Si se utiliza en los neumáticos con cinturón, entonces la rigidez es la principal preocupación. Dado que el alambre de acero recubierto de latón es, las condiciones de almacenamiento son importantes para mantener el alambre de acero a las propiedades de unión de goma. Por lo tanto, los alambres de acero también se mantienen en una temperatura y humedad de la habitación controlada una vez que llegan a la fábrica.
Para producir telas o cintas de acero, el cable de tela o de acero debe ir a través de un proceso de calandrado-una operación en la que se presiona el compuesto de caucho sobre y dentro de los cables. Debido a que la unión de la tela de caucho o de acero al caucho es vital para el rendimiento, el proceso de calandrado es un paso importante.
El calendario es una máquina de trabajo pesado equipado con tres o más rodillos de acero cromado que giran en direcciones opuestas. La temperatura del rodillo se controla a través de vapor y agua. En este proceso, el compuesto de caucho se aplica a las cuerdas.
En primer lugar, un número preestablecido de cordones de tela o de acero bajo tensión adecuada se pulsa de forma continua a través de dos rodillos de acero, y el compuesto de caucho se agrega a la zona de abertura entre los rodillos. A continuación, el compuesto de caucho se presiona en, en la parte superior de y en la parte inferior de los cordones de tela o de acero. Una lámina continua de material compuesto de cordón de goma pasa a través de varios más rodillos para asegurar una buena penetración y la unión entre el caucho y las cuerdas. La calidad se mide por el espesor de la lámina, el espaciamiento entre los cables, el número de cordones y la penetración de caucho en la hoja de material compuesto. La hoja de material compuesto se corta entonces en tamaños apropiados, formas y ángulos, dependiendo del contorno deseado de la cubierta de neumático.

El revestimiento interior es exactamente lo que suena - la capa más interna del neumático. Sus principales funciones son las de conservar el aire comprimido dentro del neumático y mantener la presión de los neumáticos. Debido a su baja permeabilidad al aire, de caucho butilo o caucho de butilo halogenado compuesto que se utiliza el compuesto de caucho primaria. Debido a que esta es una capa delgada, sino que también se produce usando la calandria. El control del calibre y el acabado superficial sin defectos son críticos para mantener la presión de aire. Revestimiento interior calandrado es también una operación continua. La longitud apropiada de la hoja de revestimiento interior es de pre-corte para estar listo para el proceso de fabricación de neumáticos.
El componente de talón del neumático es un bucle de material compuesto no extensible que ancla el capas del cuerpo y bloquea el neumático sobre el conjunto de la rueda de manera que no se deslice o mecer la llanta. El componente de talón del neumático incluye el bucle de alambre de acero, el ápice o relleno del talón, el elemento resistente, que protege los componentes de talón de alambre; la astilladora, que protege la pared lateral inferior, y la aleta, que ayuda a mantener el talón en su lugar. El bucle de alambre de talón está hecho de un alambre de acero continua cubierto por el caucho y se enrolla alrededor con varios bucles continuos. El relleno de talón está hecho de un compuesto de goma muy duro, que se extruye para formar una cuña. El bucle de alambre de talón y relleno de talón se montan en una máquina sofisticada.
La precisión de la circunferencia del talón es crítico. Si es demasiado pequeña, el montaje del neumático puede ser un problema, pero si es demasiado flojo, el neumático puede venir de la llanta con demasiada facilidad bajo las curvas de carga y condiciones. Después se comprueba la circunferencia, el componente de grano está listo para la operación de construcción de neumáticos.

Componentes del neumático, como la banda de rodadura, la pared lateral, y el ápice se preparan forzando compuesto de caucho no curado a través de un extrusor para dar forma a la banda de rodadura del neumático o perfiles de pared lateral. La extrusión es una de las operaciones más importantes en el proceso de fabricación del neumático, ya que procesa la mayor parte de los compuestos de caucho producidos a partir de la operación de mezcla y luego se prepara diversos componentes para la última operación de construcción de neumáticos.
La máquina de extrusión en un proceso de fabricación de neumáticos es un sistema de tipo tornillo, que consiste principalmente de un barril de la extrusora y la cabeza extrusora. En primer lugar, el compuesto de caucho se introduce en el cilindro de la extrusora donde se pasa a través de un sistema de calefacción, mezclando, y el proceso de presurización. Entonces, el compuesto de caucho fluye a la cabeza de la extrusora donde se forma bajo presión. El moderno frío alimentación de la extrusora está controlado por ordenador para la exactitud.
La banda de rodadura del neumático, o la parte del neumático que entra en contacto con la carretera, consiste en andar en sí, pisar el hombro y pisar base. Puesto que hay al menos tres compuestos de caucho diferentes utilizados en la formación de este complejo perfil de la banda de rodadura, el sistema extrusor consta de tres extrusoras diferentes que comparten una cabeza de la extrusora. Tres compuestos de caucho se extruyen simultáneamente desde diferentes extrusores y luego se combinan en una cabeza extrusora compartida. El siguiente paso es una placa de matriz donde se forman la forma y dimensiones, y luego a través de una larga línea de enfriamiento para controlar más y estabilizar las dimensiones. Al final de la línea, la banda de rodadura se corta según una longitud y peso específico para el neumático que está siendo construida. 
La pared lateral del neumático se extruye en una forma similar a la del componente de la banda de rodadura del neumático, sin embargo, su estructura y el compuesto utilizado son muy diferentes de la banda de rodadura. A veces, el proceso de extrusión pared lateral puede ser más complicado, y puede ser necesario cuatro extrusores, por ejemplo, cuando la construcción de un neumático con paredes laterales blancas o con letras blancas en las paredes laterales.

 

Finalmente, el neumático está listo para ser construido por una máquina altamente robotizado que garantiza la calidad y la eficiencia. Secciones-se asambleas Todos los componentes del grano, chapas calandrados, cinturones y revestimiento interior, la banda de rodadura y los flancos ensamblan y se inicia el proceso de construcción.
Un neumático radial típico está construido en un tambor plano en un proceso de dos etapas. En la primera etapa, el revestimiento interior se envuelve alrededor de un tambor y la primera capa de cuerpo se envuelve en la parte superior, seguido por la segunda capa del cuerpo. Los conjuntos de talón se colocan entonces, y una cámara de aire en el tambor se infla y se empujó desde ambos extremos del tambor, forzando al cuerpo pertenece a subir para cubrir los conjuntos de talón. Las secciones de pared lateral a continuación, se presiona sobre ambos lados.
En la segunda etapa del proceso de fabricación de neumáticos, otra máquina se utiliza para aplicar los cinturones, de nailon, y la banda de rodadura en la parte superior de la primera etapa. En este punto, el neumático todavía necesita curar porque no hay patrón de banda de rodadura sobre el mismo.
En este paso final, el curado se produce a través de una serie de reacciones químicas. Además, las paredes laterales y la banda de rodadura se moldean. Curado del neumático es una operación por lotes de alta temperatura y de alta presión en el que se coloca la cubierta no curada en un molde a una temperatura especificada. Después de que el molde se cierra, el compuesto de caucho fluye a moldear en la forma y los detalles formar la banda de rodadura y los flancos. El molde no se puede abrir hasta que se complete la reacción de curado.

Inspección de los neumáticos es el último paso en el proceso de fabricación de neumáticos, un paso importante para asegurar la calidad en el rendimiento y la seguridad. La inspección de los neumáticos incluye:

• Recorte del molde flash y micro-orificios
• La inspección visual de la apariencia y de detectar defectos evidentes
• Examen de rayos X para comprobar la estructura interna y para detectar defectos
• Durabilidad del neumático, la uniformidad y la inspección equilibrio de peso

Después de un neumático pasa estas inspecciones rigurosas, es el momento para el caucho para cumplir con la carretera! El neumático está listo para ser puesto en servicio. 

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