Процесс производства автомобильных шин

Ежегодно десятки известных производителей и еще больше малоизвестных фабрик вступают в острую конкурентную борьбу на рынке шин. Эта ниша привлекательна для всех игроков, ведь годовой оборот достигает показателей $100-115 млрд. Процесс производства автомобильной шины очень сложен, требует наличия дорогостоящих станков, сложного технологического оборудования. Прежде всего, необходимо проанализировать потребности рынка конкретных стран и даже регионов, для которых делаются покрышки. Необходимо создать перспективную модель в цифровом формате, а уже затем выпустить пробные экземпляры автомобильной резины для проведения многоступенчатого тестирования. От качества продукции, характеристик шины, в конечном счете, зависит безопасность движения в определенных дорожных, погодных условиях.

Технология производства шин

Обязательно надо упомянуть о том, что с течением времени требования к процессу выпуска, да и к самим покрышкам постоянно ужесточаются. Конструкция шин неизменно совершенствуется, их делают из все более сложных смесей. Потребители требуют, чтобы производство предлагало шины, обладающие повышенной устойчивостью к износу. Выдвигаются требования, связанные с экономией топлива, с разумным балансом эксплуатационных характеристик.

Создание модели автопокрышки

Для того, чтобы полной мере удовлетворить потребности целевой аудитории, производится моделирование. Сперва происходит процесс вычислений, в ходе которого создается виртуальный прототип шины. С максимальной точностью принимаются в расчет разного рода нагрузки, сопутствующие условия, включая состояние дорожного полотна, скоростной режим, температуру и десятки иных факторов. По итогам испытания корректируется состав резиновой смеси. В работу вступают технологи, разрабатывающие заготовку автомобильной шины, создающие уникальный рисунок протектора.

Производство резиновой смеси

Надо понимать, что шина производится, в основном, из резины. Современная автомобильная покрышка на 78-82% состоит из самых разнообразных резиновых компонентов, наполнителей. Рецептура максимально засекречена, ведь ее создание требует колоссальных финансовых вложений. В состав шины входят десятки сырьевых компонентов в определенной пропорции. Постараемся вкратце представить состав смеси, получаемый в процессе производства:

• Прежде всего, надо упомянуть каучук, необходимость в котором в процессе создания шины может достигать 50% от общей массы изделия. Наряду с натуральным используется и сырье искусственного происхождения.
• Не обойтись при производстве автомобильных покрышек без такого важнейшего компонента, как технический углерод. Говоря проще, это сажа, за счет которой шины обретают солидный запас прочности. В составе шин содержание сажи может достигать 25-27%.
• Предполагает производство и использование силиката, доля которого составляет 9-10%.
• Технологический процесс вулканизации невозможен без серы. Именно с ее помощью происходит структурирование полимеров.
• Нужны и специальные добавки для успешного производства шин. Сложные модификаторы позволяет придать автомобильным покрышкам особые, уникальные характеристики.
• Для того, чтобы обеспечить производство равномерной смеси требуется масло.

Как происходит сборка

Шина состоит не только из резины, ее делают из нескольких слоев. Один из этапов производства состоит в создании стального брекера. Не меньшее значение, чем ободная лента имеет качественный корд. Всего применяют десятки элементов для того, чтобы создать конструкцию с мощным каркасом, крепкими боковинами. Из резины с более прочными параметрами создается протектор шины. В зависимости от целей, сезонности создается направленный, ненаправленный оригинальный рисунок.

Прежде, чем начинается сборка, должны завершится несколько технологических процессов. Раскроем тему подробнее:

• Происходит обрезинивание корда. Этот этап характерен прохождением корда через специальные барабаны, подающие нагретую до определенной температуры резину. Уже на выходе происходит нарезка ленты будущей автомобильной шины. Характерно, что производство по такому циклу затрагивает создание различных слоев шины.
• Интерес представляет и производство протектора покрышки. К мощному экструдеру поступает готовая смесь, которая пропускается через специальный шаблон. После того, как производится протектор шины, его подают на участок охлаждения. Часть будущей шины подвергается маркировке, обрабатывается и нарезается под углом. Такой способ позволяет внахлест крепить протектор, обеспечивая повышенную прочность.
• Боковина шины аналогичным образом продавливается сквозь шаблон. Резину завивают в барабанах, а не используют технологию нарезки.
• Важно, как производятся бортовые кольца. Их делают из металлической проволоки, которая собирается в пучки определенного объема с соответствующими параметрами толщины, жесткости. Затем начинается процесс обрезинивания.

Производство, непосредственная сборка осуществляется на специализированных станках. Иначе их можно назвать сборочными барабанами. Отдельно происходит сборка каркаса, состоящего из множества слоев брекерного пакета. Соединение двух отдельных частей шины в единое целое завершает сборочный цикл.

Этап вулканизации автошин

Технология предполагает применение пресс-вулканизаторов, благодаря которым происходит запуск химической реакции. Из-за наличия в смеси серы обеспечивается изменение состояния каучука. Если изначально материал был пластичен, то в результате он становится эластичен. Происходит значительный нагрев собранной автомобильной шины, вплоть +175℃. До высокого уровня поднимается и давление, достигая значений 18-20 бар. После завершения вулканизации шина приобретает завершенную форму и в полной мере соответствует заданным на производстве параметрам. Одна единица для легковых автомобилей проходит полную обработку за четверть часа, для шин на грузовую, специальную технику времени требуется в несколько раз больше.

Как происходит контроль качества

Несмотря на жесткую проверку каждого производственного цикла, ни один завод не застрахован от проявления брака. Под контроль берется каждая товарная партия. Шины тщательно проверяются не только визуально, но и на испытательном оборудовании. На каждом заводе есть лаборатория, в которой подвергают анализу не только поступающее сырье, но и характеристики готовых автомобильных шин. Если после завершения производства выявляются значительные дефекты во многих шинах конкретной партии, производитель может забраковать ее полностью. На каждом заводе свои правила, но подавляюще большинство компаний придерживаются жесткого подхода к контролю шин. Испортить репутацию легко, а завоевать ее у потребителя вновь крайне сложно. На заводах обязательно делают маркировку автомобильных покрышек. С ее помощью удается донести потребителю информацию о допустимой нагрузке, сезонности, типоразмерах и годе выпуска. К сожалению, дорогие шины именитых брендов до сих пор подделывают. Будьте внимательны при выборе очередного комплекта резины для своего авто.