Только шины обеспечивают контакт автомобиля с дорогой, непосредственно влияют на комфорт вождения, расход топлива, безопасность и скорость езды. Однако мало кто из водителей знает, как именно производят автомобильные колеса. Заливка резины в формы – это лишь верхушка производственного айсберга. Технология выпуска резины известна немногим, а потому пора разобраться в этом в вопросе.
С чего все начинается: проектирование
Разработка новых шин начинается с работы инженеров, программистов и дизайнеров. Как это работает на деле? Специальная компьютерная программа прорабатывает различные варианты профиля и рисунка протектора для колес, она анализирует поведение шин на дороге. Из проработанных вариантов выбираются лучшие, которые вручную на станке нарезаются и проходят испытания уже в реальных дорожных условиях. Эти модели анализируют специалисты, сравнивают их характеристики с аналогичными образцами из выбранного ценового сегмента. Дорожные испытания, анализ параметров, сложный процесс аналитики – это обязательные этапы, которые проходят модели колес перед серийным запуском.
Из чего все изготавливают: резиновая смесь
Когда макет шины утвержден, осуществляется приготовление резиновой смеси. Каждый производитель тщательно скрывает рецептуру резиновой смеси, поскольку от нее немалым образом зависит функциональность и качество покрышки. На этом этапе производства вступают химики, которые внимательно разрабатывают состав, анализируют рецептуру, комбинируют и подбирают компоненты, которые сделают шину еще более прочной, надежной и эффективной на дороге. Для этого в ход идут статистические данные, компьютерные программы, собственный опыт и инновации. Несмотря на то, что точная формула смеси оберегается производителями как зеница ока, известен упрощенный состав каждой покрышки.
Как это сделано: шины и их основной состав:
- Основу смеси составляет каучук, который может быть синтетическим или дорогостоящим изопреновым. Любопытно, что многие западные производители колес закупают изопреновый каучук у российских компаний.
- Технический углерод или сажа промышленная придает шинам характерный черный цвет. На этот компонент также возложены параметры износостойкости и прочности, гарантируя молекулярное соединение при вулканизации. Западные производители сажу часто заменяют кремниевой кислотой и таким образом повышают качество сцепления на мокрой дороге.
- В качестве смягчителей и дополнительных составляющих выступают смолы и масла, а для процесса вулканизации необходимы вулканизационные активаторы и вулканизирующие агенты (чаще всего сера).
Переход к компонентам
На этом этапе одновременно осуществляется несколько процессов. Заготовки для шины по методу экструзии изготавливаются из смесей на специальных станках. Изготавливается прорезиненная лента, которая станет основой протектора, а также брекера и каркасы, гарантирующие жесткость изделия. Последние производятся из металлокорда, стекловолокна, обрезиненного текстиля. В шинах премиум-класса используется стекловолокно, а для грузовых шин предусмотрен металлокорд. Прорезиненное полотно раскраивают в соответствии с типом шины: для диагональных – под углом, в радиальных – вдоль. Вместе с этим в производство запускаются борта и боковые части колеса. Они являются самой жесткой частью и гарантируют герметичное крепление резины на ободе. Бортовые кольца производятся из большого количества обрезиненной проволоки, а потому обладают жесткой и нерастяжимой конструкцией.
Собираем пазл
Сборка шины – это важный этап, который проводится на сборочном барабане. Специалисты последовательно накладывают слои друг на друга, соединяют борта и протектор с боковинами. За точность сборки легких шин отвечает расширенный протектор.
Вулканизация в действии
Завершающим этапом производства становится вулканизация, которая предполагает подачу сжатого пара в пресс-форму вулканизатора, где происходит химический процесс связывания молекул полимера. Вулканизирующие агенты связывают молекулы, так на боковинах протектора проявляется рельеф. Изначально пластичный каучук становится более твердым, прочным и стойким к органическим растворителям, при этом материал не теряет свою эластичность. Пресс-форма загрязняется под действием высокой температуры и времени, а потому нуждается в очистке. При вулканизации каналы для отвода воздуха забиваются в первую очередь – это те загадочные «усики», которые есть на боковинах новых шин. Шина из пресс-формы готова к использованию после обязательной процедуры обкатки на дорогах.