Тільки шини забезпечують контакт автомобіля з дорогою, безпосередньо впливають на комфорт водіння, витрати пального, безпеку та швидкість їзди. Проте мало хто з водіїв знає, як саме виготовляють автомобільні колеса. Заливка гуми у форми – це лише верхівка виробничого айсбергу. Технологія випуску гуми відома небагатьом, а тому настав час розібратися в цьому в питанні.
З чого все починається: проектування
Розробка нових шин починається з роботи інженерів, програмістів та дизайнерів. Як це працює насправді? Спеціальна комп'ютерна програма опрацьовує різні варіанти профілю та малюнка протектора для коліс, вона аналізує поведінку шин на дорозі. З опрацьованих варіантів вибираються найкращі, які вручну на верстаті нарізаються та проходять випробування вже у реальних дорожніх умовах. Ці моделі аналізують фахівці, порівнюють їх характеристики з аналогічними зразками обраного цінового сегмента. Дорожні випробування, аналіз параметрів, складний процес аналітики. це обов'язкові етапи, що проходять моделі коліс перед серійним запуском.
З чого всі виготовляють: гумова суміш
Коли макет шини затверджений, здійснюється приготування гумової суміші. Кожен виробник ретельно приховує рецептуру гумової суміші, оскільки від неї чимало залежить функціональність і якість покришки. На цьому етапі виробництва вступають хіміки, які уважно розробляють склад, аналізують рецептуру, комбінують та підбирають компоненти, які зроблять шину ще більш міцною, надійною та ефективною на дорозі. Для цього йдуть статистичні дані, комп'ютерні програми, власний досвід та інновації. Незважаючи на те, що точна формула суміші оберігається виробниками як зіниця ока, відомий спрощений склад кожної покришки.
Як це зроблено: шини та їх основний склад:
- Основу суміші становить каучук, який може бути синтетичним або дорогим ізопреновим. Цікаво, що багато західних виробників коліс закуповують ізопреновий каучук у російських компаній.
- Технічний вуглець або промислова сажа надає шинам характерного чорного кольору. Цей компонент також покладено параметри зносостійкості і міцності, гарантуючи молекулярне з'єднання при вулканізації. Західні виробники сажу часто замінюють кремнієвою кислотою та таким чином підвищують якість зчеплення на мокрій дорозі.
- В якості пом'якшувачів та додаткових складових виступають смоли та олії, а для процесу вулканізації необхідні вулканізаційні активатори та вулканізуючі агенти (найчастіше сірка).
Перехід до компонентів
На цьому етапі одночасно здійснюється кілька процесів. Заготовки для шини методом екструзії виготовляються із сумішей на спеціальних верстатах. Виготовляється прогумова стрічка, яка стане основою протектора, а також брекера та каркаси, що гарантують жорсткість виробу. Останні виготовляються з металокорду, скловолокна, гумового текстилю. У шинах преміум-класу використовується скловолокно, а для вантажних шин передбачено металокорд. Прогумоване полотно розкроюють відповідно до типу шини: для діагональних – під кутом, в радіальних – вздовж. Разом з цим у виробництво запускаються борти та бічні частини колеса. Вони є найжорсткішою частиною та гарантують герметичне кріплення гуми на обід. Бортові кільця виготовляються з великої кількості гумового дроту, а тому мають жорстку і нерозтяжну конструкцію.
Збираємо пазл
Складання шини – це важливий етап, який проводиться на складальному барабані. Фахівці послідовно накладають шари один на одного, з'єднують борти та протектор з боковинами. За точність складання легких шин відповідає розширений протектор.
Вулканізація у дії
Завершальним етапом виробництва стає вулканізація, яка передбачає подачу стисненої пари в прес-форму вулканізатора, де відбувається хімічний процес зв'язування молекул полімеру. Вулканізуючі агенти пов'язують молекули, тому на боковинах протектора проявляється рельєф. Спочатку пластичний каучук стає твердішим, міцнішим і стійкішим до органічних розчинників, при цьому матеріал не втрачає своєї еластичності. Прес-форма забруднюється під дією високої температури та часу, а тому потребує очищення. При вулканізації канали для відведення повітря забиваються насамперед – це ті загадкові «усики», які є на боковинах нових шин. Шина із прес-форми готова до використання після обов'язкової процедури обкатки на дорогах.
