So kaufen Sie Reifen im Werk. Technologie zur Herstellung von Autoreifen

Historischer Bezug:
Die weltweit erste rez neuer Reifen wurde 1846 von Robert William Thomson hergestellt, seine Erfindung wurde jedoch nicht zur Massenproduktion entwickelt. Die Idee eines Luftreifens tauchte erst 1887 wieder auf, als der Schotte John Dunlop auf die Idee kam, breite Reifen aus einem Gartenschlauch auf das Rad des Dreirads seines 10-jährigen Sohnes zu stecken und diese damit aufzupumpen Luft. Und bereits 1890 schlug der junge Ingenieur Chald Kingston Welch vor, den Schlauch vom Reifen zu trennen, Drahtringe in die Ränder des Reifens einzuführen und ihn auf die Felge zu setzen, die anschließend zur Mitte hin eine Aussparung erhielt. Gleichzeitig erfanden der Engländer Bartlett und der Franzose Didier völlig akzeptable Methoden zur Montage und Demontage von Reifen. All dies bestimmte die Möglichkeit, einen Luftreifen an einem Auto zu verwenden.
1. Die Hauptmaterialien für die Herstellung von Reifen sind Gummi, der aus Natur- und Synthesekautschuk hergestellt wird, und Cord. Cordgewebe kann aus Metallfäden (Metallkord), Polymer- und Textilfäden hergestellt werden. Der Reifen besteht aus Karkasse, Gürtelschichten, Lauffläche, Wulst und Seitenteil.

2. Auf dem Foto sehen Sie das zukünftige Kabel.


3. Unvulkanisierter Gummi ist sehr klebrig, deshalb wird er mit einer Unterlage aus einem speziellen Material auf Spulen aufgewickelt, die dann ein einfaches Abwickeln ermöglichen.



4. Die Rohlinge dieser Rollen werden an das Lager geschickt. Tabellen mit Zahlen geben die Maße der Kordelbreite an.



5. Hier beginnt die Laufflächenproduktion. Der Gummistreifen wird einer Maschine zugeführt, wo er durch Extrusion in ein zukünftiges Profil umgewandelt wird.



6. Zur schnellen visuellen Beurteilung der Reifengröße werden Farbmarkierungen auf der Lauffläche angebracht.



7. Der Wulst sorgt dafür, dass der Reifen fest auf der Felge sitzt. Zu diesem Zweck sind die Wulstringe und die innere Schicht aus viskosem, luftdichtem (bei schlauchlosen Reifen) Gummi konzipiert.



8. Der Draht von diesen Spulen gelangt zur Maschine, wo er mit Gummi ummantelt wird.



9. Auf dieser Maschine wird gummierter Draht auf den erforderlichen Durchmesser gedreht und in Kreise geschnitten.



10. Das Ergebnis sind diese Perlenringe, die die Grundlage für die Herstellung der gesamten Perle bilden.



11. Hier wird die Platine zusammengebaut. Nachfolgend finden Sie ein Video dieses Vorgangs.



12. Am meisten interessante Etappe- Reifenmontage. Diese Maschine nimmt alle notwendigen Werkstücke auf.



13. Eine Maschine aus der Klasse „Hail to Robots!“. Der Monteur hängt nur die Seitenringe auf.



14. Und dann macht das Gerät alles selbst: Es montiert alle Komponenten des Reifens und pumpt den Rohling unter der Lauffläche mit Breaker mit Luft auf.



Autoreifen sind für uns ein so vertrauter Gegenstand, dass wir über die Komplexität ihrer Herstellung gar nicht nachdenken. Bevor ein Reifen an einem Auto montiert werden kann, laufen mehrere Prozesse ab. An der Herstellung jedes Reifens sind nicht nur normale Fabrikarbeiter, sondern auch viele Wissenschaftler beteiligt.

Der Weg eines neuen Reifens vom Forschungszentrum zum Autobesitzer

Große Konzerne beschäftigen mehrere Tausend Mitarbeiter, teilweise mit akademischen Abschlüssen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, einen neuen Profiltyp zu entwickeln Aussehen Dies hängt von der Qualität der Haftung auf der Straßenoberfläche, dem Fahrverhalten des Fahrzeugs, dem sparsamen Benzinverbrauch und den Geräuschindikatoren ab. Wichtig ist hier auch die Gummizusammensetzung, die die Haltbarkeit der Struktur beeinflusst.

Fast alle Entwicklungen werden in speziellen Computerprogrammen durchgeführt. Mitarbeiter des Forschungszentrums simulieren das Verhalten des Reifens und wählen die Option mit aus gute Eigenschaften. Anschließend werden Testmuster hergestellt und im Feld getestet. Zeigt ein neuer Reifen bessere Ergebnisse als andere Modelle derselben Klasse, geht er in die Massenproduktion. Änderungen sind vorab möglich.

Phasen der Autoreifenproduktion

Jeder Automobilkonzern hat seine eigenen Produktionsdetails, die er nicht preisgeben möchte. Die grundsätzlichen Abläufe und deren Ablauf sind jedoch ähnlich.

Herstellung von Gummimischungen

Jedes Unternehmen hat seine eigene Zusammensetzung der Mischung. Chemiker wählen die Anteile und die Liste der Komponenten so aus, dass eine optimale Balance zwischen langer Lebensdauer und Kupplungsqualität gewährleistet ist. Die Hauptbestandteile der Gummimischung:

  • Gummi- die Basis jedes Gummis. Kann natürlichen oder synthetischen Ursprungs verwendet werden. Viele ausländische Hersteller beziehen Gummi aus Russland.
  • Industrieruß. Auf andere Weise wird es auch Carbon Black genannt. Es erhöht die Reiß- und Abriebfestigkeit. Ruß ist für die molekulare Bindung bei der Vulkanisation verantwortlich und verleiht dem Gummi seine besondere Farbe.
  • Kieselsäure. Amerikanische und europäische Unternehmen begannen, Kieselsäure zu verwenden, da auf ihrem Territorium nicht genügend Erdgas für die Rußproduktion zur Verfügung stand. Kieselsäure kann industriellen Ruß nicht vollständig ersetzen, da sie dem Gummi keine hohe Festigkeit verleiht. Aber es verbessert den Grip auf nassen Oberflächen. Im Ausland wird der Stoff als umweltfreundlicher Bestandteil von Gummi positioniert. Kieselsäure nutzt sich beim Reifenbetrieb weniger ab und hinterlässt keine schwarzen Spuren auf dem Asphalt.
  • Öle und Harze. Die Mischung wird hinzugefügt, um dem fertigen Produkt die erforderliche Härte zu verleihen.
  • Vulkanisationsaktivatoren. Dazu gehören Schwefel, Zinkoxid, Stearinsäuren. Sie wirken als Initiatoren und Katalysatoren des Vulkanisationsprozesses und schaffen zudem ein räumliches Netzwerk zwischen den Polymermolekülen.

Herstellung von Reifenkomponenten

Reifenkomponenten werden in zwei Hauptgruppen unterteilt, die parallel hergestellt werden. Die erste Gruppe umfasst die Lauffläche, die Rückhalteschicht und die Seitenwände, die zweite Gruppe umfasst Wulstringe, Metallkord und Textilkord.

Montage von Autoreifen

Ein Breaker, eine Nylonbandage und ein Protektor werden nacheinander auf eine Trommel gewickelt. Bei der zweiten Trommel sind der Seitenring und der Scheitelpunkt mit der Eindämmungsschicht und den Seitenwänden miteinander verbunden. Nach dem Zusammenfügen beider Teile entsteht ein „roher“ Reifen. Sie ist vollständig bereit für den nächsten Prozess.

Aushärten

In einer speziellen Anlage wird der „Rohreifen“ unter hoher Temperatur (170-205 Grad Celsius) und einem Druck von 22 bar aufgepumpt und verarbeitet. Temperatur- und Druckwerte sind abhängig vom Reifentyp und können von den angegebenen Parametern abweichen. Im Endstadium werden alle Komponenten zu einem untrennbaren Ganzen vereint. Die Vulkanisationszeit beträgt etwa 10 Minuten. Danach erhält der Reifen sein gewohntes Aussehen.

Qualitätskontrolle

Bereit Autoreifen prüfen erfahrene Mitarbeiter, und überprüfen Sie dann die Automaten. Produkte mit Mängeln werden entsorgt und gelangen nicht zum Verbraucher. Nach Abschluss bestimmter Schritte kann auch eine Qualitätskontrolle erfolgen, beispielsweise wird die Zusammensetzung der Gummimischung überprüft. Der gesamte technologische Prozess wird überwiegend von Maschinen und Computern durchgeführt. Die Person überwacht hauptsächlich die Arbeit der eisernen Assistenten.

Abschluss

Die Herstellung und das Design neuer Reifen ist ein ziemlich komplexer technologischer Prozess. Die Herstellung jedes Reifens erfordert viel Arbeit und wissenschaftliche Entwicklungen. Im Werk durchläuft ein Reifen mehrere Schritte von der Herstellung der Gummimischung bis zur Vulkanisierung. Bevor der Reifen zum Verbraucher gelangt, wird die Qualität jedes Reifens von einem Menschen und einer Robotermaschine überprüft.

Die Reifenproduktionstechnologie beginnt mit ihrer Entwicklung durch spezielle Computer Programm Zeichnen verschiedener Modifikationen des Reifenprofils und -profils. Mithilfe des Programms wird das Verhalten jeder Reifenvariante auf der Straße in verschiedenen Situationen berechnet. Anschließend werden die Reifen, die bei simulierten Straßentests am besten abschneiden, auf einer Maschine von Hand geschnitten und unter realen Straßenbedingungen getestet. Anschließend werden die technischen Indikatoren jedes getesteten Reifens mit den besten Indikatoren bestehender Reifen einer ähnlichen Klasse verglichen, bei Bedarf verfeinert und das Produkt in Massenproduktion gebracht.

Phasen der Autoreifenproduktion

1. Herstellung einer Gummimischung

Der erste Schritt bei der Herstellung eines Reifens ist die Herstellung einer Gummimischung, deren Zusammensetzung für jedes produzierende Unternehmen individuell ist und streng vertraulich behandelt wird. Dies liegt daran, dass die Qualität der Reifen deren Qualität bestimmt technische Eigenschaften, Wie:

  • Grad der Haftung auf der Fahrbahnoberfläche;
  • Zuverlässigkeit;
  • Arbeitsressource.

Rohstoffe und Verbrauchsmaterialien

Die Reifenherstellungstechnologie erfordert viele verschiedene Komponenten, Materialien und Chemische Komponenten ohne die es unmöglich ist. In diesem Artikel werden wir nur die grundlegendsten dieser Komponenten auflisten.

All dies ist der Arbeit von Chemikern zu verdanken, die die Komponenten und deren Inhalt im Kautschuk entsprechend ihrer eigenen Erfahrung und Computerdaten auswählen und kombinieren. Die Qualität von Gummi hängt in der Regel von der richtigen Dosierung der Komponenten ab, da seine Zusammensetzung für niemanden ein Geheimnis ist und folgende Komponenten umfasst:

  • Gummi, der die Basis der Gummimischung bildet, die entweder synthetisch oder teureres Isopren sein kann. Wie die Praxis zeigt, gilt russischer Kautschuk als der beste der Welt und wird noch immer von den bekanntesten ausländischen Produktionsunternehmen zur Herstellung ihrer Produkte verwendet;
  • Industrieruß, auch Ruß genannt, der dem Gummi seine charakteristische Farbe verleiht und für seine Festigkeit und Verschleißfestigkeit verantwortlich ist, da es sich um den Ruß handelt, der während des Vulkanisationsprozesses die molekulare Verbindung herstellt;
  • Kieselsäure, ein Analogon von Ruß bei der Reifenherstellung ausländische Hersteller und Erhöhung der Reifenhaftung auf nassen Straßenoberflächen;
  • Öle und Harze, die Hilfskomponenten sind und als Gummiweichmacher wirken.
  • Vulkanisationsmittel, insbesondere Schwefel und Vulkanisationsaktivatoren.

2. Herstellung von Reifenkomponenten

Die Reifenproduktionstechnologie sieht einen Produktionsschritt wie die Herstellung von Reifenkomponenten vor, der aus mehreren parallelen Prozessen besteht, wie zum Beispiel:

3. Montage und Vulkanisierung von Autoreifen

Die Reifenmontage ist die dritte Produktionsstufe und wird auf einer Montagetrommel durchgeführt, indem die Karkassen-, Wulst- und Laufflächenschichten nacheinander mit den Seitenwänden des Reifens übereinander geschichtet werden, gefolgt von einem Vulkanisationsvorgang.

Technologie zur Herstellung von Autoreifen, Videobewertung:

Viele Autobesitzer haben ein allgemeines Verständnis für die Struktur von Autoreifen, aber nur wenige können Ihnen sagen, wie Reifen hergestellt werden. Die gängigste Idee ist, dass Gummi in eine bestimmte Form gegossen wird, aus der dann das fertige Produkt gepresst wird.

Tatsächlich ist dies nicht der Fall, und die Herstellung von Autoreifen ist ein komplexer High-Tech-Prozess, der hochentwickelte Spezialausrüstung, sorgfältige automatisierte Kontrolle und die Beteiligung hochqualifizierter Spezialisten erfordert.

Eine kleine Geschichte

Der erste Gummireifen wurde bereits 1846 von Robert William Thomson entwickelt. Damals interessierte sich niemand für seine Erfindung und erst 40 Jahre später kam man auf die Idee eines Luftreifens zurück, als der Schotte John Dunlop 1887 auf die Idee kam, Reifen aus einem Luftreifen herzustellen Sprinklerschlauch, steckte ihn auf die Räder des Fahrrads seines Sohnes und pumpte ihn mit Luft auf.

Drei Jahre später schlug Charles Kingston Welch vor, Schlauch und Reifen zu trennen, Drahtringe in die Ränder des Reifens einzuführen und diese auf der Felge zu platzieren, die dann zur Mitte hin eine Aussparung erhielt. Gleichzeitig wurden rationelle Methoden zur Montage und Demontage von Reifen vorgeschlagen, die den Einsatz von Gummireifen an Autos ermöglichten.

Reifenproduktionsprozess

Woraus sind sie gemacht?

Das Hauptmaterial für die Herstellung von Reifen ist Gummi, hergestellt aus Natur- oder Kunstkautschuk. Abhängig von den Mengenverhältnissen und der Art der Gummizugabe entstehen am Ende Sommer- oder Winterreifen für Autos.

Also, in die Gummimischung für Sommerreifen Meist wird Kunstkautschuk zugesetzt, so dass der Gummi steifer und verschleißfester ist, bei hohen Temperaturen nicht „schwimmt“ und zuverlässigen Grip auf der Fahrbahn bietet. Zur Herstellung von Winterreifen wird Naturkautschuk hinzugefügt, der den Gummi weicher und elastischer macht. Damit Winterreifen auch bei sehr starkem Frost nicht „bräunen“.

  • Der Gummimischung werden neben Gummi noch viele weitere Komponenten zugesetzt, etwa Weichmacher, Füllstoffe, Ruß und Vulkanisationsadditive.
  • Ein Reifen besteht aus mehreren Elementen, die zu einem zusammengefasst sind: Karkasse oder Cord, Gürtelschichten, Lauffläche, Wulst und Seitenteil.

So erstellen Sie einen Rahmen

Der Cord eines zukünftigen Reifens wird auf einer speziellen Maschine – einem „Gatter“ – aus Metall-, Textil- oder Polymerfäden hergestellt. Bei vielen Drahtspulen laufen die Fäden an einer Stelle zusammen. IN allgemeiner Überblick Das Design ähnelt einem Webstuhl. Anschließend gelangt die gewebte Kordel in den Extruder, wo sie gummiert wird.

Die fertige Karkasse wird anschließend in Streifen unterschiedlicher Breite geschnitten, um Reifen unterschiedlicher Größe herzustellen. Und es wird zur Lagerung und zum Transport auf Rollen aufgewickelt. Da unvulkanisierter Gummi sehr klebrig ist, werden zwischen den Schichten Abstandshalter eingelegt, um Schäden an der Karkasse zu verhindern.

Wie man einen Beschützer herstellt


Der nächste Produktionsschritt ist die Erstellung des Profils. Ein Streifen aus gummiertem Cord wird in eine Maschine eingefädelt, die ihn durch Extrusion in ein Profil verwandelt. Damit die Arbeiter die Größe des zukünftigen Reifens schnell visuell bestimmen können, werden farbige Linien auf die Lauffläche gemalt.

Seitenteil

Der Reifenwulst besteht aus einem Wulstring und einer Schicht aus zähflüssigem, luftdichtem Gummi. Die Herstellung von Reifenwülsten beginnt mit gummibeschichtetem Metalldraht, der anschließend auf den erforderlichen Felgenradius gedreht und in Kreise geschnitten wird. Anschließend erfolgt die Montage an der Maschine. Diesen Vorgang können Sie sich im Video genauer ansehen.

Montage

Der vorletzte Schritt ist die Montage des fertigen Reifens. Dies erfolgt auf einer Maschine, die alle fertigen Elemente erhält. Die Maschine wird von zwei Arbeitern gewartet: einem Monteur und einem Nachlader.

Der erste hängt die Perlenringe auf und der zweite setzt die Spulen mit den Komponenten ein. Danach erledigt die Maschine alles automatisch: Sie verbindet die Teile miteinander und bläst das Werkstück unter der Lauffläche mit Hammer mit Luft auf. Der fast fertige Reifen wird gewogen und auf Mängel untersucht. Dieser Vorgang kann auch per Video angeschaut werden.

Aushärten

Der letzte Produktionsschritt ist die Vulkanisation. Der Reifen wird mit heißem Dampf unter einem Druck von 15 bar und einer Temperatur von etwa 200 Grad Celsius behandelt. Dabei werden Gummi, Ruß und verschiedene Additive gesintert und mit Formen ein Profilmuster und Beschriftungen auf die Reifenoberfläche aufgetragen. Fertige Reifen werden überprüft, um sicherzustellen, dass sie alle erforderlichen Spezifikationen erfüllen.