Neumáticos

Industria y Materiales. Ruedas. Procesos de construcción. Partes del neumático

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Materias Primas

Las materias primas que se utilizan son: el caucho, el negro de humo u hollín, la resina, aceites aromáticos, ácido y azufre. El caucho se mezcla con el hollín para que este adquiera mayor consistencia, luego se le agrega resina y aceites aromáticos que le dan una resistencia mayor y un olor más agradable, y por último se lo mezcla con ácido y azufre que le dan la moldeabilidad necesaria.

Partes del neumático

Carcasa

  • La carcasa es el cuerpo del neumático.

  • La mayor parte de las carcasas de neumáticos para automóviles tienen una o dos telas.

  • La carcasa incorpora cordones de hilado de poliéster, nylon o rayón dentro del compuesto de caucho de la carcasa. Estos cordones hacen más resistente el caucho de la carcasa.

  • El peso es un factor importante en casi todos los componentes del neumático. Cuanto más pesado es un neumático, mayor es su potencial de acumulación de calor durante las condiciones de funcionamiento. Una excesiva acumulación de calor en un neumático hace que los compuestos de caucho se disgreguen.

  • El hilado más empleado en las carcasas es el de poliéster y brinda: Buena adherencia del caucho, excelente resistencia, buenas características de desplazamiento.

  • El poliéster brinda estas características a un peso relativamente bajo, mostrando al mismo tiempo características de disipación de calor.

  • Otros hilados utilizados en las carcasas del neumático son el nylon y el rayón que poseen ventajas similares al poliéster.

  • La mayor parte de los neumáticos para automóviles fabricados actualmente son radiales. Antes del diseño radial, se utilizaba un diseño con telas y diagonal con cinturones.

El Cinturón

  • El cinturón se coloca en la parte superior de la carcasa durante el proceso de fabricación.

  • La función del cinturón es brindar estabilidad a la banda de rodamiento del neumático, lo que mejora el desgaste, el manejo y la tracción.

  • El material más empleado para cinturones es el acero. Los cinturones de acero brindan resistencia y estabilidad a la banda de rodamiento sin aumentar el peso del neumático.

  • Generalmente dos telas de alambre de acero ubicadas en diagonal conforman el cinturón.

  • La conformación más común del cinturón son dos telas de alambre de acero ubicadas una encima de la otra.

La banda de rodamiento

  • La banda de rodamiento se coloca sobre el cinturón durante el proceso de fabricación.

  • La banda de rodamiento generalmente contiene dos compuestos de caucho:

    El compuesto de la base de la banda de rodamiento se adhiere al cinturón cuando se vulcaniza el neumático, es más frío durante el rodaje mejorando la durabilidad y ayuda a mejorar la estabilidad del área bajo la banda de rodamiento del neumático.

    -La parte exterior de la banda de rodamiento se fabrica normalmente con un compuesto resistente a la abrasión y de mayor adherencia al piso, que actúa junto con la base de la banda de rodamiento y el dibujo de la misma para brindar tracción y kilometraje.

El dibujo de la banda de rodamiento se moldea en la parte exterior de la banda de rodamiento durante la vulcanización.

La banda lateral

  • Se utiliza un compuesto de caucho especial en las bandas del neumático, que le otorga flexibilidad y resistencia a los agentes atmosféricos.

  • Algunos neumáticos, tales como los de más alto desempeño, también pueden incorporar insertos de acero y/o nylon para brindar una respuesta más rápida al volante.

El recubrimiento interior

  • Se utiliza un compuesto de caucho como sello de aire dentro del neumático. La capa representada por el recubrimiento interior no tiene telas de refuerzo y tiene una función similar a la de una cámara.

El talón

  • Los talones fijan el neumático a la llanta. Son alambres de acero trenzado que adoptan la forma de un cable o una cinta.

  • Las telas de la carcasa se envuelven alrededor de los talones manteniéndolos en su lugar.

  • Se incorpora un compuesto de caucho en el perfil del talón como relleno, extendiéndose hasta la zona de la banda lateral.

  • El compuesto de caucho utilizado en la zona exterior del talón es generalmente un compuesto duro y duradero que soporta los rigores del montaje y la abrasión.

Procesos de construcción de un neumático

1- Mezcla

En la operación de mezcla, diversos tipos de gomas naturales y sintéticas, combinadas en un mezclador interno para que cumplan las especificaciones del compuesto, se mezclan a su vez con negro de humo y productos químicos. Esta mezcla se denomina la "mezcla base".

2 - Calandrado

El calandrado es el proceso por el cual un trozo de tela o un cable de acero se recubre, por ambos lados, con una película de goma. Las telas calandradas, como el rayón, nylon y poliéster, se utilizan para recubrir y rematar las capas que constituyen la carcasa de los neumáticos. El cable de acero se utiliza en las capas estabilizadoras.

3 - Proceso de extrusión

El rodamiento y la goma de los costados (dos compuestos de goma distintos) se moldean en sus formas específicas mediante tubadoras. Las tubadoras producen una banda continua de goma que después se enfría y corta a las longitudes especificadas.

4 - Preparación del talón

El componente principal del talón, su núcleo, está formado por cables de acero que se devanan sobre un moldeador de talones con un número determinado de vueltas, para así conseguir el diámetro específico y la resistencia adecuada para cada neumático.

5 - Proceso de construcción

El proceso de construcción consta de dos etapas.

Etapa 1: colocación del forro interno, de las capas de carcasa y de las paredes laterales en el tambor que da forma; colocación de los talones; vuelta automática de los bordes de la capa alrededor del núcleo del talón; las paredes laterales se mueven simultáneamente hasta alcanzar su posición.

Etapa 2: la forma del neumático se consigue inflando con aire; colocación de dos capas estabilizadoras; una capa de recubrimiento y la zona de rodadura. Este proceso da lugar al "neumático verde".

6 - Vulcanización

El "neumático verde" se coloca en moldes en una prensa de curado y se efectúa la operación durante el período de tiempo prescrito (generalmente diez a quince minutos) a una presión y temperatura específicos. Una vez logrado el tamaño, forma y tipo de rodado finales, el neumático es expulsado del molde.

    

7 - Desbastado

Se elimina el exceso de goma resultante del proceso de curado.

8 - Inspección final

La calidad y uniformidad de cada neumático se inspecciona visual y electrónicamente. De esta forma se garantiza una consistencia y un rendimiento uniforme y seguro.

Diferencias entre las características constructivas de un neumático para automóviles y las de uno para camionetas

  • Las diferencias en las características constructivas entre el neumático para auto de pasajeros y las del neumático para camionetas se deben a los distintos usos y condiciones operativas de las camionetas y los autos de pasajeros.

  • Las camionetas por lo general están diseñadas para funcionar bajo condiciones más severas, tales como el transporte de mayores cargas durante más tiempo y uso fuera de rutas.

  • Los neumáticos de camioneta pueden tener una tela de carcasa adicional, un cinturón de acero mas fuerte y/o un talón mayor con más espesor de caucho en la banda lateral. Es por esto que los neumáticos de camioneta tienden a ser más pesados que los neumáticos de autos de pasajeros.

  • Algunos neumáticos de camioneta también son capaces de soportar presiones de aire mayores y tienen mayor capacidad de carga.