Etap przygotowania materiałów w produkcji opon
Po zaprojektowaniu i przetesotwaniu opony przychodzi pora na przygotowanie jej poszczególnych elementów składowych. Przeczytaj jak przebiega ten proces.
Każda opona składa się z wielu różnych komponentów, mieszanek, kordów stalowych i tekstylnych itp. Dla właściwych osiągów produktu finalnego krytyczne znaczenie ma ich właściwy dobór pod kątem właściwości fizycznych i chemicznych jak i wielkości, grubości, kątów cięcia itp. Po wprowadzeniu opony do produkcji kryteria te muszą być bezwzględnie respektowane- w fabryce muszą być respektowane założenia konstrukcyjne.
Mieszanki gumowe opony
Skład każdej mieszanki gumowej wchodzącej w skład opony opracowywany jest pod kątem przeznaczenia danej opony i funkcji jaką spełnia dany element w oponie. Inna mieszanka będzie stosowana do bieżnika opony zimowej, a inna do bieżnika opony letniej. Jeszcze inna będzie zastosowana do produkcji boków, wypełniacza strefy stopki, czy warstwy wewnętrznej – tak zwanej kapy.
W skład mieszanek zwykle wchodzą: kauczuki syntetyczne (BR, SBR, butyl), kauczuki naturalne, napełniacza (sadza, krzemionka), siarka, żywice, oleje, antyutleniacze (środki przeciwdziałające starzeniu), przyspieszacze wulkanizacji, i wiele innych w zależności od specyfiki mieszanki.
Przykładowo do produkcji 100 kg mieszanki bieżnikowej opony osobowej potrzeba: 50 kg kauczuku (obecnie głównie syntetycznego), 15 kg sadzy, 15 kg krzemionki, 10 kg olejów, 2 kg żywicy, 2 kg siarki i inne dodatkowe składniki.
Wszystkie te składniki dodawane są według odpowiednio opracowanej sekwencji na maszyn nazywanych mikserami. Istotna jest nie tylko odpowiednia ilość każdego składnika, ale też dokładny moment, w którym zostaną one dodane. Poszczególne składniki są ze sobą mieszane, uzyskując stopniowo jednorodną konsystencję. Gotowej mieszance nadawany jest kształt płyt lub wstęg o wymiarach pozwalających na wykorzystanie w dalszych etapach produkcji. Przed umieszczeniem na paletach powierzchnia mieszanki pokrywana jest jeszcze środkiem antyadhezyjnym ułatwiającym oddzielenie kolejnych warstw w czasie korzystania z mieszanki.
W między czasie próbki mieszanki są podawane określonym badaniom i jeśli wyniki są zgodne mieszanka może być przeznaczona do dalszych etapów produkcji. Trafia, więc ona wtedy na kolejne stanowiska, gdzie jest wykorzystywana do produkcji elementów gumowych płaskich i profilowanych lub na przykład do kalandrowania kordów tekstylnych lub stalowych.
Różnego rodzaju i wielkości wytłaczarki wytwarzają z dokładnością rzędu 0,1 mm elementy gumowe profilowane. Mieszanka zasilana do takiej maszyny jest uplastyczniana przez ślimak lub walce i następnie przeciskana przez szablon wykonany w taki sposób, aby uzyskać zamierzony kształt elementu, który będzie wykorzystany do zbudowania opony surowej.
Elementy takie zwykle nawijane są w duże szpule lub specjalne kasety. Mogą być też cięte na konkretną długość. W ten sposób produkowane są bieżniki, boki, paski stopowe, wypełniacza i inne elementy profilowane. Jeśli element nie musi posiadać złożonego kształtu, a tylko określoną grubość (jest produktem płaskim) wtedy wykonywany jest nie na wytłaczarkach lecz na kalandrach. W tym przypadku uplastyczniona mieszanka przechodzi pomiędzy dwoma walcami, posiadającymi taką szczelinę, która pozwala na osiągniecie żądanej grubości. Gotowe elementy nawijane są w szpule. W taki sposób produkowana bywa kapa butylowa oraz różnego rodzaju gumowe elementy dodatkowe.
Kord tekstylny opony
Nitka kordu tekstylnego składa się z wielu splotów skręconych cienkich włókien poliestrowych, wiskozowych, nylonowych lub aramidowych. Na osnowę opony osobowej w popularnym rozmiarze 195/65 R15 składa się około 1500-1800 takich nitek. Nitki te ułożone są równolegle obok siebie. Są one odpowiednio zaimpregnowane, aby ułatwić łączenie z gumą i następnie są wprasowywane przez walce w procesie kalandrowania pomiędzy dwie warstwy gumy.
W ten sposób wytwarzana jest pogumowana tkanina tekstylna. Teraz taka tkanina może być przycinana na odpowiednią szerokość i pod odpowiednim kątem w zależności od funkcji jaką ma spełniać w oponie(warstwa tekstylna lub różnego rodzaju wzmocnienia). Po przycięciu zgodnie z wymaganiami tkanina tekstylna jest nawijana w kasety lub szpule i trafia do opon.
Kord stalowy opony
Nitka kordu stalowego wymaga trochę więcej zabiegów. W pierwszej kolejności drut stalowy o średnicy kilku milimetrów są wyciągane na specjalnych instalacja to momentu aż osiągną średnicę rzędu 0,2-0,5 mm. Otrzymane po wyciągnięciu pojedyncze druty splatane są kilkukrotnie , aby utworzyć giętki, ale jednocześnie wytrzymały kord o średnicy często mniejszej niż 1 mm. Kord pokrywany jest mosiądzem, co umożliwi skuteczne połączenie z guma w procesie wulkanizacji. Następnie podobnie jak w przypadku kordów tekstylnych nitki kordu stalowego trafiają na kalander pomiędzy dwie warstwy mieszanki gumowej, a później są cięte zgodnie z przeznaczeniem.
Drutówka opony
W zależności od procesu danego producenta mogą to być pierścienie powstałe przez zaplatanie kilku drutów (mające okrągły przekrój) lub tworzone przez nawinięcie kilku warstw taśmy składającej się z pojedynczych drutów pokrytych mieszanką gumową (mające przekrój prostokąta lub wielokąta).
Mając do dyspozycji elementy gumowe profilowane i płaskie, kordy tekstylne i stalowe oraz drutówki, można przystąpić do składania tych wszystkich elementów w całość, czyli oponę.
Zobacz także