Специфіка виробництва шин

Ілюстрація / Світлина з відкритих джерел

Сучасні шини є дуже складним продуктом, для виробництва якого потрібно здійснити безліч високотехнологічних операцій.

Виготовлення гумової суміші

Від властивостей гумової суміші багато в чому залежить поведінка шини на дорозі, її зчеплення з різними типами поверхні, опір стиранню, еластичність, реакція на навколишню температуру. Тому рецептура суміші залежить від призначення шини. Літня радикально відрізняється від зимової, а всередині сезонних класів моделі розрізняються за швидкісними якостями, міцністю, морозостійкістю та багатьма іншими параметрами.

• Основним компонентом гумової суміші є каучук. Натуральний продукт одержують із соку каучукового дерева — гевеї, плантації якої є лише у деяких кліматичних зонах Південної Америки та Азії. Синтетичний каучук вперше отримали ще в 30-х роках минулого століття, і до сьогоднішнього дня вдалося створити велику гаму зразків із широким діапазоном властивостей. Але повністю відмовитись від унікальних властивостей натурального каучуку шинники не поспішають. Зокрема, нордична зимова гума завдячує йому високою еластичністю та зчепленням у сильні морози.
• Важливим елементом є силіка, вона ж діоксид кремнію. Вона відповідає за еластичність, зчеплення на мокрій поверхні та морозостійкість.
• Олії пом'якшують гуму і роблять її одноріднішою. У застарілих та сучасних бюджетних моделях шин використовувалися канцерогенні високоароматичні нафтові олії. Але останнім часом все частіше використовуються натуральні рослинні компоненти, наприклад ріпакова олія. Є й екзотичніші варіанти, наприклад в шинах Yokohama застосовується апельсинове масло; компанія пояснює це тим, що його молекулярна структура близька до будови каучуку і ідеально поєднується з ним.
• Технічний вуглець (сажа) є наповнювачем і сполучним елементом. Саме він надає шинам характерного чорного кольору.
• Сірка застосовується у процесі вулканізації, коли сира аморфна гума перетворюється на міцний та пружний матеріал. Додатковими вулканізаційними елементами є оксид цинку, стеаринові кислоти та інші компоненти.

Усього ж у складі гумової суміші можуть утримуватися десятки різних речовин.

Виготовлення компонентів

Спочатку виготовляються заготовини у вигляді гумових стрічок для центральної частини та боковин. Вони виробляються методом екструзії (шприцювання), коли гума видавлюється через вузьку довгасту сталеву форму. Елементи каркаса виготовляються з довгих сталевих та синтетичних ниток.

Збирання

Збирання шини здійснюється на барабані, що обертається, краї якого можуть зближуватися. Шина, що збирається, тут подібна до обгорнутого навколо циліндра полотна з протектором і боковинами по краях — на одній площині.

• Спочатку на барабан намотується внутрішній герметувальний шар із синтетичного каучуку, він утримує повітря в покришці подібно до камери.
• Наступним шаром буде каркас з гумових текстильних ниток, покладених строго перпендикулярно до вектору руху (за що шина і називається радіальною).
• По краях полотна укладаються дві гумові стрічки, які пізніше обернуть і зафіксують бортові кільця зі джгутів сталевого дроту. Ці кільця є частиною "скелета" шини, що дозволяють зберігати її форму і допомагають монтувати покришку на диск. Потім навколо кілець обертаються краї каркаса.
• Далі з боків полотна наносяться дві гумові стрічки — майбутні боковини. Після чого краї барабана сходяться, центр стає опуклим, а багатошаровий циліндр тепер нагадує формою шину.
• На центральну частину накладається ще один елемент "скелета" — стрічка брекера з гумових сталевих ниток.
• Далі черга дуже важливого елемента — гумової стрічки над брекером, яка незабаром стане протектором.
• Потім треба надати шині остаточного вигляду в пресформі й одночасно запустити процес вулканізації, щоб заготівля стала звичною гумою.

Фінальною частиною є багатоступеневий процес перевірки, пошуку дефектів, за необхідності відбраковування. Після цього шини вирушають складу.