Introdução detalhada ao processo básico de fabricação de pneus
2026-09-16
A produção de pneus automotivos consiste em uma série de processos tecnológicos, incluindo processamento de matéria-prima, dosagem, composição de borracha bruta, mistura de borracha, laminação de telas de cortina, prensagem de piso, fabricação de componentes de pneus, formação de pneus, modelagem de pneus brutos e vulcanização.
(1) Processamento de matéria-prima
Antes de a borracha bruta ser moldada, os blocos de borracha devem ser colocados no rack da sala de secagem a uma temperatura de 50 ~ 70°C, classificados e empilhados em uma grade de salto e aquecidos para amolecer. No verão, o aquecimento a 50~60°C não deve ser inferior a 48 horas; não mais que 96 horas; no inverno, o aquecimento não deve ser inferior a 72 horas e não superior a 144 horas. O objetivo do amolecimento é facilitar o processamento de corte e plastificação e, ao mesmo tempo, reduzir o teor de umidade do bloco de borracha. Depois que a borracha bruta é amolecida, ela pode ser cortada nos pequenos pedaços necessários com uma máquina de corte de borracha. Alguns ingredientes requerem secagem, triagem, trituração e derretimento.
(2) Ingredientes
Os ingredientes devem pesar diversas matérias-primas, incluindo borracha e diversos ingredientes, de acordo com os requisitos da fórmula de produção para fornecer os processos de plastificação e mistura.
(3) Refino
O processo de mudança da borracha bruta de um estado fortemente elástico para um estado plástico é chamado de mastigação. O objetivo da mastigação é fazer com que a borracha tenha uma certa plasticidade, de modo que o agente de composição possa ser facilmente misturado à borracha durante a mistura, e o composto de borracha possa ser facilmente laminado e extrudado, de modo a obter especificações e formatos padrão. A borracha natural é geralmente refinada usando uma máquina misturadora de borracha fechada (ou aberta). Durante o processo de mastigação, a borracha bruta sofre efeitos mecânicos, químicos e térmicos sob a ação do tambor misturador interno, resultando em redução da elasticidade e aumento da plasticidade. A borracha bruta após a plastificação é chamada de borracha plastificada. As borrachas sintéticas atuais, como a borracha de estireno-butadieno e a borracha de polibutadieno, não precisam ser mastigadas e podem ser misturadas diretamente.
(4) Mistura
Para que o material de borracha tenha o desempenho especificado, além da borracha bruta, vários agentes de composição devem ser adicionados aos diversos materiais de borracha. A mistura consiste em misturar borracha bruta e vários aditivos de acordo com a proporção de massa especificada na fórmula, e fazer vários aditivos completamente e uniformemente dispersos na borracha bruta. Ao mesmo tempo, a borracha mista também deve ter um certo grau de plasticidade para facilitar as operações subsequentes do processo. A borracha mista é chamada de composta ou simplesmente borracha. A operação de mistura é realizada em misturador de borracha fechado.
(5) Calandragem de cortina e tela
Um dos componentes mais importantes na fabricação de pneus é o cordão e a lona emborrachados. O processo de aplicação de borracha em cordão e lona é chamado de calandragem. O objetivo da calandragem é unir e isolar as camadas do cordão umas das outras para evitar fricção e geração de calor entre as linhas e camadas, de modo que as camadas do cordão formem um sistema tampão resistente à flexão e ao descascamento. A camada de cola pode absorver a força de impacto que atua no cordão, reduzir a tensão de cisalhamento entre as camadas e evitar que o cordão fique úmido. Percebe-se que a calandragem de cortinas e telas consiste na verdade em fazer com que o material de borracha cubra bem as cortinas e as telas, preencha suas superfícies e faça com que o material de borracha penetre na linha até uma certa profundidade, para que haja uma boa conexão entre o material de borracha e as cortinas e telas. Adesão. Cortinas e telas são calandradas em uma calandra de quatro ou três rolos.
(6) Banda de rodagem pressionando para fora
Como a borracha da banda de rodagem e a borracha da parede lateral têm fórmulas diferentes, elas são extrusadas por duas extrusoras ao mesmo tempo (algumas têm a mesma fórmula e são extrusadas pela mesma extrusora) e depois são laminadas juntas e prensadas por um rolo ativo. Aperte, depois esfrie, meça a espessura, corte e pese e torne o dorso áspero com um rolo de aço. Pode ser conectado ou não de acordo com os requisitos do processo de moldagem. O sistema de extrusão da banda de rodagem utiliza uma extrusora de parafuso. O princípio é preencher o material de borracha na cavidade da extrusora de parafuso, empurrá-lo para o cabeçote da máquina pelo impulso da espiral na cavidade e pressionar o material de borracha em um formato de piso através da placa bucal.
(7) Fabricação de peças de pneus
① Corte de cortina e tela
No processo de fabricação de pneus é utilizada uma grande quantidade de cortinas e lonas. Essas cortinas e telas de borracha incluem cordões de borracha para camadas de proteção, cordões de borracha para camadas de lonas e panos de embrulho para anéis de arame e contas. De acordo com as disposições do cronograma de construção, as cortinas e lonas emborrachadas são cortadas em várias tiras de fita com determinadas larguras e ângulos, conforme necessário. O corte de cortinas de borracha e lonas é realizado em máquinas de corte horizontais e verticais respectivamente.
② Aplique cola isolante na cortina de borracha
O número de camadas de lona do pneu é determinado principalmente com base nas especificações do pneu, finalidade, pressão interna, carga e resistência do cordão. Nos pneus diagonais, como as urdiduras das lonas adjacentes são geralmente dispostas transversalmente, o número de lonas no pneu deve ser par (nos pneus radiais, como as cordas estão dispostas na direção meridional, cada camada da lona pode ser um trabalho independente, portanto, um número par de camadas não é necessário). Por exemplo, a maioria dos pneus de automóveis tem de 4 a 6 camadas, enquanto os pneus de caminhão têm 6, 8 ou 10 camadas ou mais. As camadas de tecido do cordão são numeradas sequencialmente de dentro para fora do pneu. A fim de evitar a delaminação da carcaça em pneus multicamadas e formar uma transição rígida e uniforme entre a carcaça e a camada tampão, a densidade de urdidura da camada externa é geralmente menor e a largura entre as camadas externas atinge o ombro e as paredes laterais do pneu. de várias camadas de filme de liberação. A película isolante é fixada na superfície de uma parte do cordão de borracha cortado através de uma calandra de acordo com o disposto na tabela de construção de fabricação de pneus. O número de camadas da película isolante é determinado pela estrutura e especificações do pneu. A borracha utilizada é a mesma da borracha do cordão. Por exemplo, para um pneu de caminhão com 10 camadas de cordas, as películas de isolamento são fixadas na 7ª, 8ª e 9ª camadas de cordas, e para pneus de 8 camadas, as películas de isolamento são fixadas na 5ª, 6ª e 7ª camadas de cordas.
③ Fabricação de camada tampão
Ao fabricar a camada tampão, uma máquina de laminação de camadas é usada ou uma máquina de laminação especial pode ser usada. Existem duas estruturas da camada tampão, uma é composta por uma camada de borracha pura e a outra é composta por filme tampão e cordão de borracha amortecedora. Os pneus de carro usam principalmente a primeira camada de proteção, e os pneus de caminhão usam principalmente a última camada de proteção. Como as camadas tampão têm estruturas diferentes, seus métodos de fabricação também são diferentes. A camada tampão composta por uma camada de borracha pura é feita por meio de uma calandra para produzir um filme de determinada largura e espessura. Ele é fixado diretamente na camada mais externa da camada cortada por meio de cola isolante; ou pode ser cortado em pedaços após resfriamento e encolhimento suficientes. Uma tira de borracha de determinado comprimento é fixada diretamente na formação do pneu; ou pode ser transformado em uma tira de borracha em forma de anel e depois usado na formação do pneu. Ao fabricar a camada tampão composta de filme tampão e cordão de borracha amortecedora, o filme de uma determinada especificação e o cordão de borracha amortecedor cortado são colados em um tubo anelar na máquina de laminação de acordo com o comprimento especificado na tabela padrão de construção para formar o pneu. usar.
Os cordões do cordão de borracha da camada amortecedora do pneu diagonal devem se cruzar no mesmo ângulo da lona, ou seja, formando um ângulo de 50° a 52° com a seção transversal. E a camada próxima à camada também deve cruzar com o cordão mais externo da camada. A camada tampão de um pneu radial também é chamada de camada de correia. Consiste em 3 a 5 camadas de cabos de aço ou 4 a 6 camadas de cabos de fibra. A seção transversal do cordão e do pneu está em um ângulo de 70°~75°. As cordas das camadas adjacentes da correia também são cruzadas, assim como as cordas da lona e da lona rompedora de um pneu de lona diagonal.
④ Fabricação de tubos de cortina
Atualmente, a moldagem de pneus, exceto alguns pneus de pequeno porte que usam tiras de cordão de borracha para serem fixadas diretamente ao cabeçote da máquina de moldagem, geralmente usa um cilindro anular pré-fabricado feito de tiras de borracha que foram cortadas em uma certa largura, comprimento e ângulo antes da moldagem. O formato do anel é conhecido como tubo da cortina. As folhas de cordão são geralmente compostas por duas, três ou quatro camadas de tecidos de cordão de borracha laminados juntos. Na laminação, em pneus diagonais, os ângulos dos dois cordões adjacentes se cruzam; nos pneus radiais, os cordões da carcaça são dispostos na direção do meridiano, de modo que todos os cordões da lona da carcaça do pneu radial As linhas não se cruzam. A operação de laminação de cabos é realizada na máquina de laminação de cabos.
⑤ Fabricação de anéis de aço
O anel de aço é composto por cola de enchimento de anel de aço (tira de borracha triangular) e pano de envolvimento de anel de aço. A fabricação de anéis de arame geralmente utiliza uma pequena extrusora com um dispositivo de ligação. Quando o fio de aço passa pela placa de matriz da extrusora, o espaço entre os fios de aço e a superfície do fio de aço é mantido e a cola de isolamento é aplicada para formar uma correia de fio de aço suspensa com cola. Enrole o anel de arame em um determinado diâmetro e um certo número de camadas no disco de rolamento de acordo com o cronograma de construção e depois corte-o. Enrole a fita ao redor da junta do anel de arame, cole a fita triangular na circunferência externa do anel de arame e enrole-a com um pano de embrulho de anel de aço para fazer um anel de aço.
(8) Modelagem de pneus
O processo de combinação dos vários componentes em um todo é chamado de moldagem, e o pneu moldado é chamado de “pneu verde”.
(9) Preparando o formato do pneu bruto
As máquinas universais de modelagem a ar são atualmente amplamente utilizadas para modelagem de pneus. Seu princípio de funcionamento é utilizar a pressão do ar comprimido para moldar o pneu verde e instalar o pneu d'água no pneu verde. Um pneu bruto é uma cápsula cilíndrica oca, de paredes espessas e com boca. Vapor ou água superaquecida é introduzido no pneu d'água para fornecer o calor necessário durante o processo de vulcanização do pneu verde, acelerando assim a vulcanização de cada componente do pneu verde e melhorando a uniformidade da vulcanização do pneu verde.
(10) Vulcanização de pneus brutos
A vulcanização verde de pneus é o último processo na fabricação de pneus. Atualmente, o método mais utilizado é o método de vulcanização utilizando vapor saturado e água superaquecida. Durante a vulcanização, o pneu verde é colocado dentro de um molde de aço contornado e padronizado. Por um lado, o calor do vapor externo (140~160°C) passa pelo modelo e é introduzido na carcaça do pneu verde pelo lado de fora. Por outro lado, a água superaquecida (160 ~ 180 ℃) entra na cavidade do pneu d'água pela boca do pneu d'água. A água superaquecida é transmitida ao pneu verde através do pneu de água a uma pressão muito alta (1960 ~ 2744kPa), fazendo com que o pneu verde se estique até uma forma predeterminada e o compacte firmemente durante o processo de aquecimento, de modo que as várias partes do pneu são firmemente combinadas para obter contornos precisos e padrões claros. Existem três tipos de equipamentos de vulcanização de pneus: tanques de vulcanização, vulcanizadores individuais comuns e vulcanizadores estereotipados.
(1) Processamento de matéria-prima
Antes de a borracha bruta ser moldada, os blocos de borracha devem ser colocados no rack da sala de secagem a uma temperatura de 50 ~ 70°C, classificados e empilhados em uma grade de salto e aquecidos para amolecer. No verão, o aquecimento a 50~60°C não deve ser inferior a 48 horas; não mais que 96 horas; no inverno, o aquecimento não deve ser inferior a 72 horas e não superior a 144 horas. O objetivo do amolecimento é facilitar o processamento de corte e plastificação e, ao mesmo tempo, reduzir o teor de umidade do bloco de borracha. Depois que a borracha bruta é amolecida, ela pode ser cortada nos pequenos pedaços necessários com uma máquina de corte de borracha. Alguns ingredientes requerem secagem, triagem, trituração e derretimento.
(2) Ingredientes
Os ingredientes devem pesar diversas matérias-primas, incluindo borracha e diversos ingredientes, de acordo com os requisitos da fórmula de produção para fornecer os processos de plastificação e mistura.
(3) Refino
O processo de mudança da borracha bruta de um estado fortemente elástico para um estado plástico é chamado de mastigação. O objetivo da mastigação é fazer com que a borracha tenha uma certa plasticidade, de modo que o agente de composição possa ser facilmente misturado à borracha durante a mistura, e o composto de borracha possa ser facilmente laminado e extrudado, de modo a obter especificações e formatos padrão. A borracha natural é geralmente refinada usando uma máquina misturadora de borracha fechada (ou aberta). Durante o processo de mastigação, a borracha bruta sofre efeitos mecânicos, químicos e térmicos sob a ação do tambor misturador interno, resultando em redução da elasticidade e aumento da plasticidade. A borracha bruta após a plastificação é chamada de borracha plastificada. As borrachas sintéticas atuais, como a borracha de estireno-butadieno e a borracha de polibutadieno, não precisam ser mastigadas e podem ser misturadas diretamente.
(4) Mistura
Para que o material de borracha tenha o desempenho especificado, além da borracha bruta, vários agentes de composição devem ser adicionados aos diversos materiais de borracha. A mistura consiste em misturar borracha bruta e vários aditivos de acordo com a proporção de massa especificada na fórmula, e fazer vários aditivos completamente e uniformemente dispersos na borracha bruta. Ao mesmo tempo, a borracha mista também deve ter um certo grau de plasticidade para facilitar as operações subsequentes do processo. A borracha mista é chamada de composta ou simplesmente borracha. A operação de mistura é realizada em misturador de borracha fechado.
(5) Calandragem de cortina e tela
Um dos componentes mais importantes na fabricação de pneus é o cordão e a lona emborrachados. O processo de aplicação de borracha em cordão e lona é chamado de calandragem. O objetivo da calandragem é unir e isolar as camadas do cordão umas das outras para evitar fricção e geração de calor entre as linhas e camadas, de modo que as camadas do cordão formem um sistema tampão resistente à flexão e ao descascamento. A camada de cola pode absorver a força de impacto que atua no cordão, reduzir a tensão de cisalhamento entre as camadas e evitar que o cordão fique úmido. Percebe-se que a calandragem de cortinas e telas consiste na verdade em fazer com que o material de borracha cubra bem as cortinas e as telas, preencha suas superfícies e faça com que o material de borracha penetre na linha até uma certa profundidade, para que haja uma boa conexão entre o material de borracha e as cortinas e telas. Adesão. Cortinas e telas são calandradas em uma calandra de quatro ou três rolos.
(6) Banda de rodagem pressionando para fora
Como a borracha da banda de rodagem e a borracha da parede lateral têm fórmulas diferentes, elas são extrusadas por duas extrusoras ao mesmo tempo (algumas têm a mesma fórmula e são extrusadas pela mesma extrusora) e depois são laminadas juntas e prensadas por um rolo ativo. Aperte, depois esfrie, meça a espessura, corte e pese e torne o dorso áspero com um rolo de aço. Pode ser conectado ou não de acordo com os requisitos do processo de moldagem. O sistema de extrusão da banda de rodagem utiliza uma extrusora de parafuso. O princípio é preencher o material de borracha na cavidade da extrusora de parafuso, empurrá-lo para o cabeçote da máquina pelo impulso da espiral na cavidade e pressionar o material de borracha em um formato de piso através da placa bucal.
(7) Fabricação de peças de pneus
① Corte de cortina e tela
No processo de fabricação de pneus é utilizada uma grande quantidade de cortinas e lonas. Essas cortinas e telas de borracha incluem cordões de borracha para camadas de proteção, cordões de borracha para camadas de lonas e panos de embrulho para anéis de arame e contas. De acordo com as disposições do cronograma de construção, as cortinas e lonas emborrachadas são cortadas em várias tiras de fita com determinadas larguras e ângulos, conforme necessário. O corte de cortinas de borracha e lonas é realizado em máquinas de corte horizontais e verticais respectivamente.
② Aplique cola isolante na cortina de borracha
O número de camadas de lona do pneu é determinado principalmente com base nas especificações do pneu, finalidade, pressão interna, carga e resistência do cordão. Nos pneus diagonais, como as urdiduras das lonas adjacentes são geralmente dispostas transversalmente, o número de lonas no pneu deve ser par (nos pneus radiais, como as cordas estão dispostas na direção meridional, cada camada da lona pode ser um trabalho independente, portanto, um número par de camadas não é necessário). Por exemplo, a maioria dos pneus de automóveis tem de 4 a 6 camadas, enquanto os pneus de caminhão têm 6, 8 ou 10 camadas ou mais. As camadas de tecido do cordão são numeradas sequencialmente de dentro para fora do pneu. A fim de evitar a delaminação da carcaça em pneus multicamadas e formar uma transição rígida e uniforme entre a carcaça e a camada tampão, a densidade de urdidura da camada externa é geralmente menor e a largura entre as camadas externas atinge o ombro e as paredes laterais do pneu. de várias camadas de filme de liberação. A película isolante é fixada na superfície de uma parte do cordão de borracha cortado através de uma calandra de acordo com o disposto na tabela de construção de fabricação de pneus. O número de camadas da película isolante é determinado pela estrutura e especificações do pneu. A borracha utilizada é a mesma da borracha do cordão. Por exemplo, para um pneu de caminhão com 10 camadas de cordas, as películas de isolamento são fixadas na 7ª, 8ª e 9ª camadas de cordas, e para pneus de 8 camadas, as películas de isolamento são fixadas na 5ª, 6ª e 7ª camadas de cordas.
③ Fabricação de camada tampão
Ao fabricar a camada tampão, uma máquina de laminação de camadas é usada ou uma máquina de laminação especial pode ser usada. Existem duas estruturas da camada tampão, uma é composta por uma camada de borracha pura e a outra é composta por filme tampão e cordão de borracha amortecedora. Os pneus de carro usam principalmente a primeira camada de proteção, e os pneus de caminhão usam principalmente a última camada de proteção. Como as camadas tampão têm estruturas diferentes, seus métodos de fabricação também são diferentes. A camada tampão composta por uma camada de borracha pura é feita por meio de uma calandra para produzir um filme de determinada largura e espessura. Ele é fixado diretamente na camada mais externa da camada cortada por meio de cola isolante; ou pode ser cortado em pedaços após resfriamento e encolhimento suficientes. Uma tira de borracha de determinado comprimento é fixada diretamente na formação do pneu; ou pode ser transformado em uma tira de borracha em forma de anel e depois usado na formação do pneu. Ao fabricar a camada tampão composta de filme tampão e cordão de borracha amortecedora, o filme de uma determinada especificação e o cordão de borracha amortecedor cortado são colados em um tubo anelar na máquina de laminação de acordo com o comprimento especificado na tabela padrão de construção para formar o pneu. usar.
Os cordões do cordão de borracha da camada amortecedora do pneu diagonal devem se cruzar no mesmo ângulo da lona, ou seja, formando um ângulo de 50° a 52° com a seção transversal. E a camada próxima à camada também deve cruzar com o cordão mais externo da camada. A camada tampão de um pneu radial também é chamada de camada de correia. Consiste em 3 a 5 camadas de cabos de aço ou 4 a 6 camadas de cabos de fibra. A seção transversal do cordão e do pneu está em um ângulo de 70°~75°. As cordas das camadas adjacentes da correia também são cruzadas, assim como as cordas da lona e da lona rompedora de um pneu de lona diagonal.
④ Fabricação de tubos de cortina
Atualmente, a moldagem de pneus, exceto alguns pneus de pequeno porte que usam tiras de cordão de borracha para serem fixadas diretamente ao cabeçote da máquina de moldagem, geralmente usa um cilindro anular pré-fabricado feito de tiras de borracha que foram cortadas em uma certa largura, comprimento e ângulo antes da moldagem. O formato do anel é conhecido como tubo da cortina. As folhas de cordão são geralmente compostas por duas, três ou quatro camadas de tecidos de cordão de borracha laminados juntos. Na laminação, em pneus diagonais, os ângulos dos dois cordões adjacentes se cruzam; nos pneus radiais, os cordões da carcaça são dispostos na direção do meridiano, de modo que todos os cordões da lona da carcaça do pneu radial As linhas não se cruzam. A operação de laminação de cabos é realizada na máquina de laminação de cabos.
⑤ Fabricação de anéis de aço
O anel de aço é composto por cola de enchimento de anel de aço (tira de borracha triangular) e pano de envolvimento de anel de aço. A fabricação de anéis de arame geralmente utiliza uma pequena extrusora com um dispositivo de ligação. Quando o fio de aço passa pela placa de matriz da extrusora, o espaço entre os fios de aço e a superfície do fio de aço é mantido e a cola de isolamento é aplicada para formar uma correia de fio de aço suspensa com cola. Enrole o anel de arame em um determinado diâmetro e um certo número de camadas no disco de rolamento de acordo com o cronograma de construção e depois corte-o. Enrole a fita ao redor da junta do anel de arame, cole a fita triangular na circunferência externa do anel de arame e enrole-a com um pano de embrulho de anel de aço para fazer um anel de aço.
(8) Modelagem de pneus
O processo de combinação dos vários componentes em um todo é chamado de moldagem, e o pneu moldado é chamado de “pneu verde”.
(9) Preparando o formato do pneu bruto
As máquinas universais de modelagem a ar são atualmente amplamente utilizadas para modelagem de pneus. Seu princípio de funcionamento é utilizar a pressão do ar comprimido para moldar o pneu verde e instalar o pneu d'água no pneu verde. Um pneu bruto é uma cápsula cilíndrica oca, de paredes espessas e com boca. Vapor ou água superaquecida é introduzido no pneu d'água para fornecer o calor necessário durante o processo de vulcanização do pneu verde, acelerando assim a vulcanização de cada componente do pneu verde e melhorando a uniformidade da vulcanização do pneu verde.
(10) Vulcanização de pneus brutos
A vulcanização verde de pneus é o último processo na fabricação de pneus. Atualmente, o método mais utilizado é o método de vulcanização utilizando vapor saturado e água superaquecida. Durante a vulcanização, o pneu verde é colocado dentro de um molde de aço contornado e padronizado. Por um lado, o calor do vapor externo (140~160°C) passa pelo modelo e é introduzido na carcaça do pneu verde pelo lado de fora. Por outro lado, a água superaquecida (160 ~ 180 ℃) entra na cavidade do pneu d'água pela boca do pneu d'água. A água superaquecida é transmitida ao pneu verde através do pneu de água a uma pressão muito alta (1960 ~ 2744kPa), fazendo com que o pneu verde se estique até uma forma predeterminada e o compacte firmemente durante o processo de aquecimento, de modo que as várias partes do pneu são firmemente combinadas para obter contornos precisos e padrões claros. Existem três tipos de equipamentos de vulcanização de pneus: tanques de vulcanização, vulcanizadores individuais comuns e vulcanizadores estereotipados.
Características dos principais componentes do pneu
Como os pneus devem ser armazenados com segurança?
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