Как сделать резину в домашних условиях своими руками. Как делают резину
Как сделать резину в домашних условиях своими руками
Силиконом называется кремнийорганический материал, довольно мягкий и пластичный, поэтому его применяют для изготовления разного вида форм для статуэток и фигур, и не только. Его подобие можно изготовить и в домашних условиях.
Но прежде чем перечислить способы его изготовления, давайте разберемся, где применяется этот материал.
Где применяют силикон
Этот материал используется практически во всех сферах человеческой жизни — в строительстве, быту, медицине и на производстве. Популярность силикон заслужил благодаря своим уникальным и ценным качествам, которые отсутствуют у аналогов этого вещества.
Силикон способен уменьшать, наращивать процесс адгезии, а также придавать целевому предмету свойства гидрофобности. Этот универсальный материал способен сохранять свои базовые параметры при экстремально высоких, низких температурах и в условиях повышенной влажности. Помимо этого, силиконы обладают диэлектрическими характеристиками, биоинертностью, высокой степенью эластичности, долговечны и экологичны.
В промышленных масштабах силиконовые жидкости и эмульсии на их основе, используют в качестве антиадгезионных смазок для огромных тяжелых пресс-форм, изготовления гидрофобизирующих жидкостей, пластичных смазок, специальных масел, амортизационных, охлаждающих веществ, теплоносителей, герметиков и диэлектрических составов. Особенно популярными являются пеногасители, произведенные на основе силиконовых смесей.
Из этого материала производят силиконалкиды, силиконполиэфиры для различных покрытий, которые должны характеризоваться особой стойкостью и устойчивостью. Отсюда следует, что разного вида прокладки, втулки, кольца, манжеты, заглушки и другие детали можно использовать при температурах от минус 60о С и до плюс 200о С.
Еще одним свойством силикона является устойчивость к таким веществам, как озон, радиация, морская вода, ультрафиолетовое излучение, кипяток, спирт, кислотные растворы, щелочи, минеральные масла, различные топлива и электроразряды.
Как сделать силикон в домашних условиях
Первый способ
Для приготовления силиконового каучука (полидиэтилсилоксана) понадобятся жидкое стекло и этиловый спирт. Берется пластиковая емкость, в которую наливаются компоненты в равных пропорциях и аккуратно перемешиваются любым инструментом. Когда смесь загустеет, нужно доводить до состояния пластилина разминая руками.
Далее, из силиконовой массы можно лепить необходимые формы, которые оставить затвердевать на некоторое время, пока изделие не станет твердым.
Второй способ
Нужны:
- 150 г уайт-спирита;
- 1 капля акриловой краски;
- 3 капли жидкого глицерина;
- 30 г силиконового герметика.
Для изготовления силикона нужно погрузите герметик в емкость, добавить туда краску, глицерин и уайт-спирит. Раствор нужно перемешивать до получения однородной массы. С этим раствором можно работать не более пяти часов, так как после этого времени он затвердевает.
Третий способ
Нужно взять равное количество силиконового герметика и картофельного крахмала. Перемешивать массу около 10 минут, пока силикон не начнет легко отставать от рук, тогда можно приступать к изготовлению необходимой формы.
Четвертый способ
Берется желатин и глицерин в равных пропорциях, тщательно перемешиваются. Затем раствор нужно греть на водяной бане примерно 10 минут, постоянно перемешивая. Важно не допустить закипания желатина, иначе может появиться резкий неприятный запах.
Пятый способ
Он используется для изготовления силикона для форм своими руками. Для этого нужно взять форму немного большего размера, чем копируемый объект. На дно формы наливается немного силикона и оставляется до застывания — это основание предмета.
Толщина основания должна быть один сантиметр и более, чтобы «домашняя резина» надежно обертывала предмет со всех сторон. Если форма выйдет тонкой, тогда быстро порвется при извлечении прототипа или совсем не будет держаться.
Затем прототип окунается в емкость с желатином для избавления от воздушных пузырей, а затем быстро переносится на дно формы, чтобы приклеился. Затем форму нужно полностью заполнить силиконом. Хорошо подойдет самодельная смола из четвертого способа, которая твердеет очень быстро. Сразу после остывания форму необходимо разобрать, сделать надрез и аккуратно извлечь прототип.
На последнем этапе, потребуется замешать и залить в форму эпоксидную смолу. Застывший отливок извлечь будет сложно, поэтому нужно будет полностью разорвать силикон.
Избавляемся от силикона на одежде
Силиконовые герметики широко применяются в ремонте и строительстве. Но небрежное обращение с этой субстанцией может привести к образованию стойких пятен на ткани, и для избавления от них придется использовать специальные очистители или подручные средства.
- Кислотно-силиконовый герметик обладает характерным запахом уксуса, при этом его удаление производится при помощи 70% раствора уксусной кислоты. Удаляя пятно от такого силикона, нужно принять меры предосторожности: надеть очки, крепкие резиновые перчатки и респиратор, так как уксусная кислота отрицательно влияет на глаза, кожу руки и дыхательные пути. Для очищения пятна нужно его обильно, оставить на 30 минут и удалить силикон ветошью.
- Силиконовый нейтральный герметик на основе спирта легко удаляется при помощи спиртосодержащих жидкостей. Можно взять медицинский, технический, денатурированный спирт или водку и нанести на загрязненное место, а затем удалить пятно щеткой.
- Оксимный, аминнный или амидный силиконовый герметик удаляется с помощью уайт-спирита, бензина, ацетона или растворителя. Жидкость наносится на губку, затем на пятно и оставляется на 30 минут до растворения силикона. При необходимости обработку можно повторить. Затем постирать ткань обычным способом со стиральным порошком.
Также существуют специальные составы для очищения поверхности тканей от силикона. Идеально подойдет смывка под торговым названием «Пента-840» или ANTISIL. Необходимо, перед применением любого средства внимательно ознакомьтесь с прилагаемой инструкцией.
Помимо этого, силиконовое пятно можно очистить механическим способом при помощи пластикового скребка. Для этого ткань натягивается на ровную поверхность и пятно аккуратно соскабливается. Остатки можно удалить одним из перечисленных выше способов.
Важно! Работать с силиконовыми герметиками нужно только в хлопчатобумажной плотной одежде, так как удалить его остатки с деликатных вещей без помощи специалистов химчистки не получится!
Удаляем силикон с рабочих поверхностей
Силикон является средством, помогающим склеивать поверхности и герметизировать швы. Это вещество препятствует проникновению воздуха и влаги. Герметики с антибактериальным составом применяются для работы в ванных комнатах, для автомобилей, в строительстве, любителями аквариумов и т. д. Герметик не так легко удалить с поверхности, но возможно.
Герметик производится на основе растворителей, которые придают этому составу резкий запах. Помимо запаха, растворители придают силикону эластичность и помогают более крепкому сцеплению поверхностей.
Поэтому для удаления силикона часто используют химические вещества, которые продаются в магазинах.
Но и при помощи народных методов можно удалить силикон с любой поверхности, для чего используют уайт-спирит, тряпки, лезвия и моющие средства.
Для удаления силикона с рабочей поверхности нужно сначала смочить его уайт-спиритом при помощи тряпки. Примерно через 60 секунд силикон приобретет желеобразную консистенцию и легко поддастся очистке лезвием. Затем это место нужно промыть моющим средством и насухо вытереть ветошью.
Еще силикон можно удалить механическим способом, при помощи ножа и пемзы. Но этот вариант подходит для поверхностей, которые не подвержены царапинам и сколам.
Видео
Из этого видео вы узнаете, как можно самостоятельно сделать силикон.
liveposts.ru
Как делают шины
Многие автовладельцы имеют общее представление о строении автомобильных шин, но о том, как делают шины, мало кто сможет рассказать. Наиболее распространено представление, что резина заливается в некую форму, из которой затем выпрессовывается готовое изделие.
На самом деле это не так, а изготовление автомобильных шин – это сложный высокотехнологичный процесс, для которого необходимо наличие сложного специализированного оборудования, тщательного автоматизированного контроля и участие специалистов высокой квалификации.
Немного истории
Первая резиновая шина была создана в далеком 1846 году Робертом Вильямом Томсоном. На тот момент его изобретением никто не заинтересовался, и повторно к идее пневматической шины вернулись лишь через 40 лет, когда в 1887 году шотландец Джон Данлоп придумал сделать из поливального шланга обручи, надеть их на колеса велосипеда своего сына и накачать их воздухом.
Спустя три года Чарльз Кингстон Уэлтч предложил разделить камеру и покрышку, вставить в края покрышки кольца из проволоки и посадить их на обод, который затем получил углубление к центру. В то же время были предложены рациональные способы монтажа и демонтажа шин, что позволило применять резиновые покрышки на автомобилях.
Процесс производства шин
Из чего делают
Основной материал, который применяется при производстве шин, резина, изготовленная на основе натурального или искусственного каучука. В зависимости от того, в каких пропорциях и какой каучук добавляется, в конечном итоге получаются летние или зимние автомобильные покрышки.
Так, в резиновую смесь для летних шин добавляется преимущественно искусственный каучук, поэтому резина получается более жесткой, устойчивой к износу, она не «плывет» при высокой температуре и обеспечивает надежное сцепление с дорожным полотном. Чтобы изготовить зимние покрышки, добавляют натуральный каучук, который делает резину более мягкой и эластичной. Благодаря этому зимние шины не «дубеют» даже при очень сильных морозах.
- Помимо каучука в резиновую смесь добавляют множество других компонентов, таких как пластификаторы, наполнители, сажа, вулканизирующие добавки.
- Шина состоит из нескольких элементов, объединенных в одно целое: каркаса или корда, слоев брекера, протектора, борта и боковой части.
Как делают каркас
Корд будущей покрышки делают из металлических, текстильных или полимерных нитей на специальном станке – «шпулярнике». От множества катушек проволока нити сходятся в одном месте. В общих чертах конструкция напоминает ткацкий станок. Далее сплетенный корд попадает в экструдер, где происходит его обрезинивание.
Готовый каркас впоследствии раскраивается на полосы разной ширины, для производства шин разной размерности. И сматывается в катушки для хранения и транспортировки. Поскольку невулканизированная резина очень липкая, во избежание порчи каркаса между слоями вставляются прокладки.
Как делают протектор
Следующий этап производства – создание протектора. Лента обрезиненного корда заправляется в станок, который методом экструзии превращает ее в протектор. Чтобы работники могли визуально быстро определить размерность будущей покрышки, на протектор краской делают цветные линии.
Боковая часть
Борт покрышки состоит из бортового кольца и слоя вязкой воздухонепроницаемой резины. Производство бортов шин начинается с того, что металлическая проволока обрезинивается, после чего закручивается под требуемый радиус колесного диска и нарезается кругами. После этого на станке осуществляется сборка. Подробнее этот процесс можно посмотреть на видео.
Сборка
Предпоследний этап – сборка готовой покрышки. Осуществляется она на станке, на который поступают все готовые элементы. Обслуживают станок два работника: сборщик и перезарядчик.
Первый навешивает бортовые кольца, а второй вставляет катушки с компонентами. После этого станок все делает автоматически: соединяет части воедино и раздувает заготовку воздухом под протектор с брекером. Почти готовую шину взвешивают и осматривают на предмет наличия дефектов. Этот процесс также можно посмотреть на видео.
Вулканизация
Последний этап производства – вулканизация. Шина обрабатывается горячим паром под давлением 15 бар и при температуре порядка 200 градусов по Цельсию. В результате каучук, сажа и всевозможные присадки спекаются, а на поверхности покрышки при помощи пресс-форм наносится рисунок протектора и надписи. Готовые шины проверяются на соответствие всем требуемым характеристикам.
znanieavto.ru
Как делают шины | Автоблог
Шина на автомобиль для нас привычное дело, будь это летняя или зимняя резина. Но она сейчас достаточно технологична — есть и липучка, и даже экономичные колеса. А многие ли из нас знают как делают шины? Какой он технологический процесс? И из чего они вообще состоят? Ведь строение не такое простое как кажется на самом деле! Сегодня я отвечу на все эти вопросы …
(20 фото), (2 видео)
Не так давно мы уже говорили — как делают литые диски, почитайте познавательно. Но диски как ни крути это металл, если учили физику в школе можно понять, что металл расплавляют, а затем добавляют в специальные формы, из которых затем, после обработки, получаются диски. Но вот как получается резина колеса? Как получаются сами шины ведь они не металлические?
И тут все просто.
Для начала давайте подумаем из какого материала их делают?
Автомобильные покрышки производятся из натуральных и синтетических каучуков (натуральный каучук – это производная природного полимера изопрена). Правда, сейчас натуральных каучуков в составе шины все меньше, на смену приходят высокотехнологичные и износостойкие синтетические составы. Но пока и отказаться полностью от каучука невозможно, именно этот материал один из самых подходящих.
Итак, разобрались каучук (природный изопрен) добыли, обработали и он поступил на производство, где из него уже получат нужную резину для колеса.
Технология производства
Ребята, постараюсь объяснить просто, без технических терминов. Однако, если вам нужно полное понимание, смотрите подробное видео под статьей.
Если вы хотя бы раз видели «разорванную» покрышку, то вы наверное могли заметить, что колесо состоит из самой резины и так называемого металлизированного каркаса. Однако шина состоит из пяти основных частей – это каркас, слой брекера, протектор (который припаивается сверху), борта и последнее это боковая часть. А теперь все по порядку.
1) В самом начале начинают производить корд резины. Это плоская липкая невулканизированная резина. Которая сматывается в большие «бабины» и хранится на производстве. Причем корд резины различается по ширине.
Корд резины
Наматывание корд резины
в катушках - различных размеров
2) Далее производят протектор резины. Листовую заготовку обрабатывают специальным методом экструзии. Кстати тут уже ее начинают маркировать специальными цветными метками (помните я писал про них).
Протектор
цветные метки
3) Третий цикл это производство борта колеса. Он должен быть крепкий и очень прочный, а поэтому в него добавляют специальную проволоку и волокно, которые намотаны вот на такие катушки.
Проволока
4) Эта проволока покрывается прорезиненным составом и образуется вот в такие резиновые кольца. Именно из этих колец после всего этого и производят борт колеса.
Покрывают резиной
Процесс покрытия
резиновое кольцо
5) Теперь все заготовки сделаны и можно приступать к первичной сборке колеса. Собирается все в автономном режиме, практически без участия человека. Подаются все нужные элементы шины и происходит «первичная» сборка.
Первичная сборка покрышки
Первичная сборка, фото 2
первичная сборка, фото 3
Сейчас небольшое видео для общего понимания. Напомню это только первая часть сборки, это еще не конечный продукт.
6) После эта первичная покрышка идет на контроль. Где ее проверяют на дефекты.
конвеер
проверка на деффекты
7) Затем наступает пора так называемой вулканизации. Где шина уже примет, привычную нам форму и рисунок протектора. Кстати, знаете зачем усики на новой резине? Оказывается они нужны для отвода газов и воздуха при вулканизации.
формы для вулканизации
Поступает в цех вулканизации
Станок для вулканизации колеса
Колесо в станке
8) После цикла вулканизации уже готовую шину проверяют на всевозможные нагрузки. Их порядка 10. Это и кручение, и боковой удар, и морозные камеры, и наоборот «жаркие» камеры, в общем проверок много. И только после этих проверок колесо готово к продаже, поступает в партию.
Проверка на удары
Проверка скоростной нагрузкой
Готовая шина
Вот такой вот сложный цикл вкратце! Сейчас видео полного производства импортной покрышек, обязательно посмотрите очень познавательно.
Как делают шины видео
Как видите такое производство — это не так и просто, постоянно нужно разрабатывать новые виды и составы, учитывать современные скорости, а также модернизировать производство. Потому как конкуренты не спят!
На этом все, сегодня вы узнали как делают покрышки, надеюсь моя статья была вам полезна. Оставайтесь с нами читайте наш автомобильный сайт, будет интересно.
avto-blogger.ru
Из чего делают резину для шин?
Из чего делают резину для шин? Такой вопрос может возникнуть у каждого. Все понимают, что шины производят с резины, а из чего же делают саму резину Вы узнаете в этой статье.
Из чего делают резину для шин?
Резину для шин делают из натурального или синтетического каучука. Шины из натурального каучука будут стоить больше. Но шины из синтетического каучука качеством не хуже. У разных производителей свой химический состав резины, от которого и зависят характеристики (строк службы, сезонность, скорость, поведение шин на мокрой дороге). Сравнить все характеристика при выборе шин можно на rezina.ua/shiny/bridgestone.
Также в состав резины обязательно входит углерод технический (сажа). Его в составе шин, примерно, 30% всей смеси. Его используют как скрепляющий компонент смеси. Без сажи шины не прослужили бы долго, были бы непрочными. Углеродная сажа увеличивает износостойкость шин в 100 раз. И также улучшает прочность на разрыв на целых 1000 процентов.
Вообщем, шины состоят из более чем 200 составляющих. В дополнение к каучуку и саже для тяги в шины включают такие металлы, как титан и кобальт, а также ткани, такие как вискоза, нейлон и полиэстер.
Также при производстве резины для шин используют масла и смолы. Эти составляющие выполняют смягчающую функцию, что особенно важно при производстве зимней резины.
Когда дело доходит до безопасности, шины являются одним из важнейших компонентов вашего автомобиля. Поэтому к выбору стоит отнестись ответственно.
Существуют сотни различных размеров, моделей и конструкций шин от разных производителей шин. При принятии решения нужно учитывать несколько факторов, в том числе:
- марка шин
- ценовой сегмент
- Качество шины
- Размер шин
- Использование шин (сезонность)
Интересно: Кто производит больше всего шин? Lego выпускает 306 миллионов миниатюрных шин в год, больше, чем любой другой производитель шин.
И не забывайте следить за износом шин. Высота остаточного рисунка протектора не должна быть менее 6,35 мм. Если это число меньше стоит задуматься о покупке новых шин. Во всем мире ежегодно выбрасывается более 250 миллионов шин. Куда же девают такое количество ненужных шин? Недавние программы утилизации расплавляют резину для асфальта или измельчают их для садовой мульчи. Некоторые компании даже выпускают новые шины из старых.
Теперь Вы знаете из чего делают шин и что к их выбору нужно относиться ответственно.
ktoikak.com
Из чего делают авто шины: резина и ее составляющие
Разработка и производство авто шины – процесс многогранный и чрезвычайно сложный. В него вовлечено огромное количество людей, представители самых неожиданных профессий, начиная с конструкторов и инженеров, заканчивая физиками и химиками. Причем, последним из них отведена едва ли ни главенствующая роль. Причины такого положения дел очевидны – производители покрышек делают резину, а резина – продукт химический, синтезированный.
Несмотря на то, что рецептуры приготовления резинотехнической смеси для производства тех или иных марок и даже моделей шин держатся в строжайшем секрете, основные компоненты состава известны. И тайны из этого делать не имеет никакого смысла. Изменения основы компаунда достигаются, как правило, за счет добавления целого ряда компонентов, выполняющих различные функции. В целом же, технология приготовления смеси за несколько десятилетий практически не изменилась. Но даже в базовом варианте рецепта количество «ингредиентов» может достигать 20. Согласитесь, это немало. Поэтому, мы остановимся лишь на самых важных из них.
Прежде всего, стоит вспомнить, что такое резина? Правильно! Это каучук, который может иметь растительное или синтетическое происхождение. Если говорить о натуральном сырье, то каучук представляет собой высушенный сок гевеи, растущей в Латинской Америке. Синтезированный материал производится из нефти, он пришел на смену натуральному каучуку примерно 80 лет назад, после того, как был предложен к использованию в качестве альтернативы немецкими учеными. Отметим, что общее название искусственный каучук не отражает всего разнообразия смесей, которые применяются для производства разных частей покрышек. Впрочем, говорить об окончании эры натуральных материалов пока еще не приходится. Даже, несмотря на широкое распространение изопренового каучука, высушенный сок бразильского дерева до сих пор актуален в шинной промышленности.
Второй по количественным показателям элемент состава шинного компаунда – углерод технический или, говоря простым языком, сажа. На его долю приходится примерно 30% всей смеси. Для чего используется углерод? По сути, это скрепляющий на молекулярном уровне компонент смеси, действующий на молекулярном уровне. Без использования сажи авто шины были бы недолговечными, непрочными и отличались бы повышенным износом. Сегодня вместо технического углерода все чаще используется сера. Но выбор того или иного компонента – скорее, вопрос «религии» и экономической целесообразности. С технологической точки зрения разница невелика.
Еще одна альтернатива техническому углероду – кремниевая кислота. Она используется в качестве замены сажи по той простой причины, что последняя постоянно дорожает. Впрочем, это решение до сих пор вызывает определенные споры в кругу профессионалов, и связаны они с тем, что кремниевая кислота при более низкой прочности обладает более высокой способностью к сцеплению с мокрой поверхности дороги. То есть, теряя в износостойкости, мы обретаем лучшее сцепление. Кстати, вулканизация таких авто шин происходит при помощи перекисей, и покрышки такие при эксплуатации наносят меньший вред окружающей среде.
В качестве добавок для приготовления компаундов практически всегда применяются различные масла и смолы. Они выполняют смягчающую функцию, что особенно важно при производстве зимней резины. Также отметим оксид цинка и другие ускорители вулканизации, наполнители «экологического» плана, позволяющие уменьшить коэффициент сопротивления качению и добиться повышения топливной экономичности.
В заключение отметим, что сам по себе факт присутствия в резине кремниевой кислоты, крахмала кукурузы или других модных добавок, на которых, в основном, и делается реклама, еще ничего не значит. Важно изобрести, а потом и соблюсти рецепт, который бы с применением этих компонентов обеспечил превосходные характеристики авто шины. А это удается далеко не всем производителям. Поэтому доверять стоит тестам и реальным отзывам потребителей, а также мнению профессионалов, которые всегда порекомендуют оптимальный вариант покрышек на любой бюджет и для любых условий эксплуатации.
www.astek-auto.ru
Как делают автомобильные шины? Эксклюзивный репортаж с завода
Жара за окном усиливается с каждым днем, но и она не способна перекрыть впечатления от недавней вылазки в зиму, на тестовый полигон Nokian Tyres в Лапландии. Перед этим же я побывал на двух заводах финской компании, где познакомился с полным циклом создания автомобильной покрышки.
Началось мое почти недельное путешествие с перелета в Санкт-Петербург, а оттуда - во Всеволожск. Этот город, находящийся довольно близко от Северной столицы, известен расположенными на его окраине заводами Ford и Ariston. И там же разместилась огромная пятиэтажная фабрика по производству шин финской компании Nokian, на которой трудится более 920 человек.
Запущенное в 2004 году предприятие потребовало инвестиций в размере 400 млн евро, а сейчас оно ежегодно выпускает 8 млн покрышек. Причем уже в конце этого года мощности достигнут 11 млн штук за счет введения в эксплуатацию к уже действующим 8 конвейерным линиям еще двух. Готовая продукция реализуется в 35 странах мира.
В прошлом сентябре мне довелось протестировать новые летние шины Nokian Hakka Green. И вот спустя несколько месяцев я уже изучал состав различных смесей, применяемых в деле, наблюдал за буднями рабочих. Без проводника заблудиться в огромных цехах очень легко. Особенно, когда процессы кипят безостановочно.
Важнейший компонент любой современной шины - резина, получаемая из каучуков двух типов, натурального (справа) и синтетического каучука желтого цвета (слева).
В качестве наполнителя в производстве резины используется сера. По ленте она попадает в печь с температурой, достигающей 90 градусов, и смешивается с каучуком, маслами, смолами, вулканизирующими добавками и другими химических веществами.
Протектор оберегает покрышку от повреждений и придает оптимальные характеристики сцепления колеса с дорогой. Дизайн протектора просчитывается на компьютере, а затем переносится на стальной шаблон. На заводе во Всеволожске имеются четыре полноценных линии, выпускающих данный компонент.
Протектор зимней шины, пока еще без рисунка. Полоски по краям служат для соединения с каркасом.
Гермослой – неизменный компонент наиболее распространенных в наши дни бескамерных шин. Он наносится на внутреннюю сторону покрышки и делает ее герметичной.
Текстильный нейлон, который смешивается с резиной и превращается в прорезиненный текстильный корд.
Стальной корд пропускают через машину, где на него также наносится резина. Вместе с текстильным кордом он позволяет колесу держать форму при нагрузках.
Сборка будущего колеса. К каркасу добавляется протектор, стальной корд (брекер), а также так называемая бесшовная лента JBL для дополнительного усиления. Точность состыковки отслеживается вручную.
На правой части станка присоединяются гермослой, боковины и текстильный корд. Затем изделие надувают, и в результате получается так называемая "зеленая шина".
В техническом плане вулканизация - финальная стадия. Внутрь заготовки подается пар под давлением в 14 атмосфер. Наружная стенка соприкасается с поверхностью пресс-формы, несущей информацию о рисунке протектора и всех маркировках. В ходе химической реакции резина становится прочной и эластичной, и спустя 10-15 минут готовая покрышка выскочит с обратной стороны установки.
Несколько степеней контроля - нормальное явление для крупных компаний. Каждое изделие, еще будучи неостывшим, проходит автоматический контроль на правильность геометрии, массы, силовой неоднородности и обзаводится наклейкой с информацией о модели.
Далее сотрудник еще раз визуально и на ощупь проверяет отсутствие дефектов.
Россия славится холодными зимами, а в некоторых частях Скандинавии погода даже суровее. Неудивительно, что Nokian Tyres известна на рынке в том числе и по популярным зимним шинам Hakkapeliitta.
Итак, производство летней продукции состоит из следующих этапов: создание смесей и компонентов, сборка и вулканизация. В случае с зимними шипованными покрышками к увлекательной технологии добавляется еще один шаг - ошиповка. Чтобы познакомиться с данной процедурой, я отправился в финский городок Нокиа на главный завод компании.
Краткая справка о самом заводе. Объем выпуска у него меньше, чем у российского, - лишь 6 млн шин в год. Однако именно в Нокии базируется научно-исследовательский центр. То есть, все проекты рождаются исключительно в штаб-квартире. Поблизости располагается и один из тестовых полигонов.
Шипы на автомобилях получили распространение в середине 50-х годов. Во многих европейских странах с мягким климатом они запрещены из-за пагубного влияния на асфальт. Но в нашей стране без них часто просто не обойтись, особенно за пределами мегаполиса и в гололед. Структуру шипов в Nokian Tyres разрабатывают сами, но изготовление поручают сторонней фирме.
Отверстия под шипы делаются на стадии вулканизации. В распоряжении финского предприятия - 14 станков, через которые в сутки за 2 смены проходят 6 тысяч шин. Осенью график переводится на круглосуточный режим, и производительность вырастает до 10 тысяч шин. Во Всеволожске станков по ошиповке даже больше - 21.
Шип монтируется устройством, похожим на иглу. На одно колесо уходит примерно 2-3 минуты. Затем рабочий снимает его с фиксатора и устанавливает новое.
Налюбовавшись магическим процессом "иглоукалывания", я познакомился с дизайнерами и непосредственными разработчиками новых моделей Nokian Tyres. Всего в этом подразделении задействовано порядка 100 человек. Сюда же относится тест-лаборатория и инжиниринг. Одновременно ведется до 20 проектов.
Зимняя покрышка мягче по своей характеристике. Это нужно для меньшего затвердевания в холод. При скорости 80 км/ч температура резины достигает 50-60 градусов по Цельсию. А для летней шины при быстрой езде температура может повыситься до 100 градусов. Поэтому для летних колес применяется состав с более жесткими свойствами.
Два типа шины в сравнении. На зимней (вверху) имеется множество мелких разрезов, сминающихся при давлении и образующих углы упора. У летней шины более гладкая поверхность для лучшего контакта с дорогой. Продольные канавки выводят воду и снижают риск аквапланирования.
Заключительным пунктом мероприятия значилось посещение зимнего тестового полигона, подарившего мне в итоге не только полной понимание шинной кухни, но и массу положительных эмоций. Полигон находится в поселке Ивало провинции Лапландия, в 300 км за полярным кругом, на территории двух огромных замерзших озер. До российского Мурманска рукой подать, всего-то 291 км.
Все события на полигоне проходят в период с ноября по май. Весна и лето в регионе слишком теплые для требуемых целей и задач. Неподалеку от озер силами Nokian возведен комплекс, пригодный для постоянного проживания. В нем пилоты отдыхают и планируют испытания. Компания даже построила заправочную станцию и навороченный сервис по шиномонтажу.
Эффективность шипованной резины проверяется на протяжении тысяч часов наматывания по абсолютно ледяным трекам. Параллельно на другой трассе, а их на момент моего визита насчитывалось 9 штук, в машине, обвешенной датчиками и компьютерами, в неспешном режиме раз за разом измерялась длина тормозного пути на таком же скользком покрытии.
Перед отбытием с полигона я не преминул прокатиться по трассе самостоятельно. В качестве страховки рядом со мной сидел менеджер из Nokian. Все-таки 450-сильная Audi RS4 даже на "боевых" шипах - не шутка. По началу мощный спортивный автомобиль поддавался мне с неохотой, но, освоившись, я постепенно стал проходить поворот за поворотом на приличной скорости. Тем более, на тот момент я уже знал все о шинах, несших мой автомобиль по бескрайнему ледяному кольцу.
Автор Текст и фото: Роман Тарасенко
auto.vesti.ru
Как сделать самодельную автошину - (старые методы) » Полезные самоделки
Автомобильные и мотоциклетные изготавливают с наличием так называемого «каркаса», силовой части, воспринимающей толчки и удары, которые испытывает при движении колесо. Даже на ровной дороге количество таких толчков весьма велико. Если изготовить шину из одной только резиновой массы (а модельные шины именно так и изготовляются), она очень быстро потеряет форму и разрушится, не выдержав прилагаемых к ней нагрузок, Чтобы этого не случилось, в конструкцию шины вводится каркас.
Он состоит из большого количества прочных нитей, которые расположены по всему ее периметру и образуют как бы сетку, которая способна выдерживать высокое давление заключенного в шине воздуха и большое количество толчков и ударов, воспринимаемых шиной извне. А для того, чтобы шина надежно держалась на ободе колеса, в ее борта заформовываются кольца из гибкой стальной проволоки.
Детали каркаса шины соединяются между собой резиновой массой, имеющей достаточную прочность и эластичность. А внешняя часть шины защищается слоем протектора - из резины более жесткой. Толщина и рисунок протектора зависят от назначения шины. Например, для езды по бездорожью применяется более высокий и крупный рисунок протектора (так называемые «грунтозацепы»).
А для асфальта изготовляются шины с более мелким рисунком. Поперечный разрез шины показан на рис. 1. и рис. 2
Рис.1. Поперечный разрез самодельной шины.
На микромотоциклах шины работают в исключительно тяжелых условиях. К примеру, если нормальное мотоциклетное колесо при прохождении десяти метров дороги должно повернуться вокруг своей оси восемь раз, то колесо микромотороллера совершает в три или четыре раза больше оборотов, поскольку диаметр его меньше.
Так, при скорости 70 км/час колесо микромотоцикла диаметром 320 мм должно делать 1200 об/мин. При таких больших оборотах частота деформаций шины и нагрев очень велики. Перегрев шины приводит к ее быстрому разрушению. В самых неблагоприятных условиях находится шина заднего колеса.
У микромотоциклов примерно г/з веса приходятся на заднее колесо, которое к тому же охлаждается хуже, чем переднее. Вследствие небольших размеров микромотоциклов и микромотороллеров расстояния между горячим двигателем и колесами очень невелики. От этого шины могут быстро перегреваться.
Поэтому самой трудной проблемой при проектировании шин для микро мототранспорта является увеличение их теплоотдачи. Стенки шины, имеющие большую теплоемкость, не позволяют рассеивать в окружающее пространство необходимое количество тепла.
Уменьшать толщину покрышки можно только в определенных допустимых пределах, поскольку нагрузка на нее очень велика. Учитывая все это, при конструировании микрошин мы руководствуемся следующими соображениями: каркас покрышки изготовляется из двух слоев высокопрочного капронового корда, больше других материалов отвечающего условиям работы в шине, поскольку он обладает малым весом и высоким сопротивлением многократным изгибам. Мы изготовили несколько покрышек из вискозного и хлопчатобумажного корда, каркасы которых ввиду малой прочности пришлось делать 4-х слойными. эти покрышки быстро выходили из строя из-за перегрева.
При накачивании шины воздухом в нитях слоев корда действуют большие растягивающие усилия. Величина этих усилий зависит не только от давления воздуха, но и от количества слоев корда, и от геометрического профиля шины, ее размеров, нагрузки и ширины обода. Каждый профиль шины рассчитан на определенную ширину обода. Применение ободьев от детских роллеров (самокатов) не обеспечивает необходимых условий для нормальной работы шин, даже при скорости движения 40 км/час и нагрузке порядка 50 кг. Для обеспечения необходимых условий работы ободья должны быть значительно шире (не менее 35-З8 мм между буртиками). В этом случае можно изготовить покрышки, рассчитанные на нагрузку 60-80 кг и скорость порядка 60-70 км/час.
Геометрический профиль спроектированной нами шины приведен на рис. 2 в натуральную величину, а конструкция покрышки изображена на рис. 3.
Рис.3. Конструкция авто шины.
Технология изготовление шин (мини завод по производству шин
При работе покрышки важно, чтобы нити корда были хорошо изолированы,, друг от друга резиной и не перетира лись. Для этого между слоями корда (хотя он уже обрезинен) прокладывается тонкий слой резины (0,5 мм), так называемый «сквидж». Для этой цели можно использовать сырую резину, применяемую для ремонта автомобильных камер в автохозяйствах. Наличие слоя эластичной резины между слоями корда и такой же резины поверх всего каркаса не только предотвращает перетирание нитей корда, но сообщает каркасу эластичность и увеличивает прочность связи между слоями каркаса и следующим слоем, называемым брекером.
Брекер - это дополнительный слой эластичной резины толщиной 2- 2,5 мм, служащий для повышения прочности связи каркаса покрышки с протектором. Он предохраняет каркас от возможных пробоев и повреждений. При резких торможении и ускорении получается внутренний сдвиг между малоэластичным, но износостойким слоем протекторной резины и каркасом. Задача брекерного слоя - погасить энергию этого сдвига, не дать шине расслоиться. Резина брекера должна быть эластичной, теплостойкой и прочной на разрыв.
При сборке шины брекерная лента делается шире протекторной на 5-6 мм. Для нее наиболее подходящей является готовая сырая резина на основе изопренового или натурального каучука. Но поскольку такую резину не всегда возможно достать, нами с успехом применяется следующий способ: берем обычную сырую резину, предназначенную для ремонта камер (толщина примерно 0,8-1 мм) и кусок натурального каучука для изготовления резинового клея. Из него остро отточенным ножом вырезаются пластинки толщиной 1-1,5 мм. Затем, тщательно промазав клеем для горячей вулканизации заготовленную полоску из сырой резины и нарезанные пластинки каучука и дав клею подсохнуть 5-6 мин., наклеиваем пластинки на полоску сплошным слоем, без щелей и наползания друг на друга.
Полученная двухслойная лента приклеивается к каркасу стороной из каучуковых пластинок, а затем на нее наклеивается протекторный слой. Протектор изготовляется из высокопрочной, износостойкой резины. Он располагается только на беговой дорожке покрышки. Его толщина зависит от величины самой шины. Для наших шин, имеющих диаметр 320 мм, толщина протектора должна быть в пределах 4-6 мм. Качество протектора определяет долговечность шины, поэтому требования к резине, из которой он изготовляется, несколько иные, чем к резине брекерного слоя. Наилучшей оказывается резина, предназначенная для ремонта протекторов покрышек автомобилей.
Для большего удобства сборки шины двухслойную ленту брекерного слоя и ленту протекторного слоя можно склеить между собой, а затем уже приклеить полученную трехслойную ленту к каркасу покрышки. Ширина протекторной ленты для наших покрышек равна 50-55 мм.
Рисунок протектора может быть различным, в зависимости от назначения шины и условий эксплуатации. Показанный на рис. 4 рисунок протектора является универсальным. Шины с таким протектором одинаково хорошо работают на дорогах с самыми различными покрытиями.
Рис.4. Универсальный рисунок протектора шины.
Изготовление матрицы для получения такого рисунка протектора не представляет трудностей и может быть выполнено даже в домашних условиях.
Для этого берется полоса мягкого алюминия толщиной 4-6 мм (толщина материала определяет желаемую глубину рисунка) и в ней согласно рис. 5 высверливаются отверстия. Затем полоса разрезается ножовкой вдоль по осевой линии на две равные части. В каждой части выпиливаются фасонные пазы, острым ножом снимаются фаски и заусенцы, напильником выравниваются все неровности, а концы, оставшиеся после выпиливания шипов, стачиваются под углом 45°.
Рис.5. изготовления матрицы для рисунка протектора.
После окончательной зачистки шкуркой части матрицы приклепываются заклепками из мягкой алюминиевой проволоки к половинкам пресс формы с ее внутренней стороны. Такая конструкция пресс формы позволяет избежать сложных фрезерных работ. Сама пресс форма изготовляется путем отливки в землю, из алюминия или другого легкого сплава (нами были использованы для этого старые поршни от автомобильных двигателей, собранные на свалке).
Оснастка для отливки (форма и ящик) показаны на рис. 6. Расплав алюминия можно вести прямо в форме, нагревая его пламенем газовой горелки или, как обычно, в муфельной печи. Мы, например, выполнили отливку на месте ремонта металлической ограды парка, где велись газосварочные работы.
Рис.6. Оснастка для отливки шин.
Отливки надо вынимать из формы, не разрушая ее, и только после полного их остывания. Ускорять остывание, смачивая отливку водой, нельзя.
Подготовка матрицы заканчивается сверлением отверстий под болты, стягивающие ее во время варки покрышки.
Отлитые заготовки для пресс-формы обрабатываются на токарном станке в соответствии с рисунком. Особое внимание должно быть уделено подгонке половинок формы и дисков друг к другу, а также тщательной наклепке решетки протектора (рис. 2).
Сборка покрышки
В качестве оправки для сборки мы используем негодную («лысую», но не деформированную) покрышку от детского самоката. Сначала на наждаке, а потом - шкуркой разной зернистости с нее удаляются остатки протектора, чтобы поверхность стала совершенно гладкой.
Заправив внутрь обработанной таким путем покрышки камеру и слегка подкачав ее воздухом, сшиваем внутренние края покрышки прочными нитками, тщательно прихватывая при этом и бортовые кольца. Расстояние между бортами должно быть одинаковым по всей окружности (рис. 9).
Порядок сборки покрышки на оправке
1) Приготовление кусков обрезиненной кордовой ткани.
Их длина должна быть такой, чтобы после оборачивания вокруг оправки под углом 52° на загиб вокруг бортового, (проволочного) кольца оставалось 20-25 мм.
2) Накачивание воздухом оправки.
3) Укладка первого слоя корда.
При этом необходимо слегка растягивать середину заготовок, увеличивая тем самым расстояние между нитями с таким расчетом, чтобы они были одинаковыми по всему периметру колеса. Нити корда должны ложиться ровно, в один слой, и не наползать друг на друга даже в месте расположения бортового кольца (там, где густота нитей максимальна). Для облегчения укладки не рекомендуется делать слишком широких заготовок корда, удобнее всего ширина 40-50 мм.
4) Укладка бортовых колец из стальной проволоки диаметром 0,25-0,3 мм - очень ответственная операция.
Как показала практика, быстрый выход из строя покрышек от детских самокатов объясняется именно плохим качеством бортовых колец - они расходятся, так как концы их ничем не скреплены, посадочный диаметр покрышки изменяется, и это приводит к саморазбортовыванию колеса. Для изготовления кольца в качестве оправки мы используем сам обод колеса.
Для этого необходимо сначала вырезать полоску из 3-мм резины (например, из старой автомобильной камеры) шириной 10-12 мм и из нее склеить кольцо диаметром несколько меньше посадочного места обода. Это кольцо натягивается на обод, затем из сырой резины толщиной 0,5 мм вырезается ленточка шириной 10 мм и из нее делается один виток вокруг надетого на обод кольца. Наматывая после этого проволоку (8- 10 витков) непосредственно на сырую резину, большой натяг делать не следует, так как можно прорезать тонкой проволокой резину насквозь. Скрепив концы готового кольца скруткой, обильно смажем его клеем, дадим подсохнуть и завернем, не снимая с обода, в ленточку из сырой резины, на которую оно наматывалось. Готовое кольцо снимается с обода вместе с резиновым кольцом, которое можно использовать многократно.
Промазывание клеем и обрезинивание проволочного кольца необходимо для того, чтобы проволока не отслаивалась от борта покрышки при ее дальнейшей обработке.Для каждой покрышки надо изготовить два кольца. Они тщательно промазываются клеем и укладываются на свои места после укладки первого слоя корда.
5) Оклейка сырой резиной толщиной 0,5-0,7 мм поверхности первого слоя корда.
Приклеенная резина не должна наползать на бортовые кольца. Но не должно оставаться больших промежутков между ними; обклеивать удобнее, предварительно нарезав, сырую резину в виде ленты, немного более широкой, чем расстояние между бортовыми кольцами, а затем - после приклейки - удалить ее излишки при помощи кривых маникюрных ножниц.
6) Заворачивание концов корда вокруг бортовых колец с приклейкой их к слою сырой резины (сквиджу).
Приклеенные концы не должны наползать друг на друга и быть длиннее 15-20 мм. Если они получились длиннее, их необходимо обрезать.
7) Укладка второго слоя корда. Она производится так же, как и первого, с той лишь разницей, что угол наклона нитей корда должен быть противоположен углу наклона первого слоя. Концы нитей корда второго слоя заворачиваются вокруг бортовых колец не наружу, как первого, а внутрь покрышки. Эту операцию удобнее сделать, когда готовая покрышка будет снята с оправки.
8) Приклеивание ленты брекерного слоя.
Лента должна закрывать беговую дорожку и несколько заходить на борта (примерно на 2-3 мм на каждую сторону).
9) Оклеивание бортов сырой резиной.
Применима сырая резина для ремонта камер толщиной 0,5-0,7 мм. Сначала ее нарезают в виде ленты, которая должна наклеиваться плотно к борту покрышки встык с краем уже наклеенной брекерной ленты. При этом надо тщательно приглаживать ленту к борту покрышки, чтобы не образовывались воздушные пузыри. Излишки бортовой ленты обрезаются кривыми ножницами по внутреннему (посадочному) диаметру покрышки.
10) Приклеивание слоя протекторной резины толщиной 4-5 мм.
Протекторная лента не должна заходить на борта покрышки и обязательно плотно прилегать к наклеенной ленте брекерного слоя.
11) Удаление оправки из покрышки.
Для этого из нее выпускают воздух, вынимают из покрышки, после чего второй слой корда заворачивается и приклеивается к внутренней поверхности покрышки с перехлестом порядка 15-20 мм. На этом сборка покрышки заканчивается. Желательно еще обклеить посадочные места собранной покрышки «чефером», то есть слоем обрезиненной ткани полотняного переплетения. Это укрепляет борта, что особенно важно, если покрышка будет эксплуатироваться на колесе, имеющем обод с мелким ручьем. Но если у обода глубокий ручей, как, например, у микромотоцикла «Агидель», - оклейке чефером не обязательна. Лента из чефера наклеивается на посадочные места так, чтобы по наружной стороне покрышки ширина ее равнялась 30-35 мм, а 20-25 мм было завернуто внутрь.
Рис. 7. Пресс-форма для отливки шин.
Рис. 8. Пресс-форма с решеткой протектора.
Рис. 9. Порядок сборки покрышки.1 - участок с уложенным первым слоем, 2 - сшитые края понрышни1 3 вентиль, 4 - прослойка из сырой резины (толщина = 0,5 мм), 5 - второй слой корда, 6 - бортовое кольцо, 7 - завернутые наружу концы корда, 8 - вворачиваемые внутрь края корда.
Собранную описанным способом покрышку необходимо вулканизировать, чтобы придать ей износоустойчивость и прочность. Ведь сырая резина, из которой мы собирали покрышку, потому и называется сырой, что она не обладает достаточной стойкостью против различных механических и химических воздействий. Но после непродолжительного нагревания до определенной температуры сырая резина необратимо меняет свои физико-химические свойства - она становится практически нерастворимой, твердой, упругой, способной выдерживать большие ударные и растягивающие нагрузки и хорошо сопротивляться истиранию. Этот процесс называется вулканизацией.
Вулканизация в настоящее время широко применяется не только в промышленности, но и для бытовых нужд, например, при ремонте резиновой обуви и других предметов обихода. Портативные вулканизаторы, работающие от аккумулятора или снабженные бензиновой горелкой, позволяют ремонтировать автомобильные камеры в пути.Клей для горячей вулканизации
Такой клей не всегда удается достать, но его можно изготовить и в домашних условиях. Для этого натуральный каучук растворяют в чистом бензине (авиационном, или так называемом «калоша») и на один литр клея добавляют 50 г порошкообразной серы. Если такой серы в готовом виде нет, следует размельчить кусковую серу и просеять ее через металлическое сито с ячейками 0,2X0,2 мм. Перед нанесением клея на поверхность вулканизированной резины она должна быть подготовлена: тщательно зачищена на наждачном круге или вручную - крупнозернистой шкуркой. Касаться пальцами зачищенных поверхностей нельзя. Сырую резину зачищать не нужно. Если ее поверхность окажется загрязненной, достаточно протереть тряпочкой, смоченной в бензине.
Нанеся клей на обе склеиваемые поверхности, их подсушивают на воздухе и плотно прижимают друг к другу, следя За тем, чтобы между ними не оставалось воздушных пузырьков. При склейке колец, варочных или ходовых камер концы ленты надо не только зачистить, но и свести на конус, чтобы толщина склейки не была толще самой ленты. Если клей долго стоял без употребления, его необходимо тщательно размешать, доставая до дна Посуды, в которой он хранился, так как сера со временем осаждается на дно.
В. Петровский, г. Уфа
www.freeseller.ru
© 2005-2018, Национальный Экспертный Совет по Качеству.
