Todo el mundo sabe lo que es un neumático y para qué se
utiliza. Es una dona hecha
de caucho que se
coloca en un vehículo de forma tal de que el
conductor pueda transportarse él mismo y su carga desde el punto A al punto B.
El neumático debe facilitar maniobrabilidad, frenado y viraje. Debe ofrecer un
manejo seguro y confortable. Necesita ser duradero. Esto es lo que la mayoría
de nosotros sabe al respecto. Realmente, un neumático es un producto de
ingeniería de avanzada hecho de mucho más que caucho. Para empezar su
fabricación no se hace en cualquier parte. Los neumáticos se producen en una fábrica de neumáticos. Fibras, telas y
cables de acero son algunos de los componentes que integran el revestimiento
interior del neumático, las capas del cuerpo, el montaje de la ceja, los
cinturones, las caras y la banda de rodamiento. Como puede imaginar, la
fabricación de este producto complejo, es y valga la redundancia, compleja.
Requiere la última tecnología, equipos pesados, instrumentos de precisión y –
lo más importante – personal calificado. Algunas de las actividades que se
desarrollan en la fábrica de neumáticos
son el mezclado del compuesto de caucho, la preparación del cordón de tela, el
cordón de acero y el alambre de la ceja; el "calandrado" del
revestimiento interior, el cinturón de acero y el cordón de capas; extrusión, o
conformado, de la pared y banda de rodamiento del neumático; y el montaje real,
curado e inspección de dichos neumáticos.
Los dos ingredientes más importantes en un compuesto de caucho
son el caucho y el material de relleno, combinados de tal forma como para
alcanzar diferentes objetivos. Conforme al uso que se le dará al neumático, el
objetivo en la fábrica de neumáticos
puede ser optimizar el desempeño, aumentar la tracción en condiciones tanto de
suelo seco como de suelo mojado u obtener una resistencia a la rodadura
superior. El objetivo deseado puede alcanzarse a través de la elección
cuidadosa de uno o más tipos de caucho, junto con el tipo y cantidad del
material de relleno a derretir con el caucho. En general, existen cuatro tipos
principales de caucho que se utilizan dentro de una fábrica de neumáticos: caucho natural, caucho de butadieno estireno
(SBR, su sigla en inglés), caucho polibutadieno (BR, su sigla en ingles) y
caucho isobuteno-isopropeno (y caucho de isobuteno-isopropeno halogenado). Los
primeros tres se utilizan principalmente como compuestos de la banda de
rodamiento y de la cara, mientras que el caucho isobuteno-isopropeno y el
caucho isobuteno-isopropeno halogenado se utilizan mayormente para el
revestimiento interno o la parte interna que mantiene el aire comprimido dentro
del neumático. Los materiales de relleno más populares que se utilizan en una fábrica de neumáticos son el negro de
carbón y el sílice y existen varios tipos de cada uno. La elección depende de
los requisitos de desempeño, ya que son diferentes para la banda de rodamiento,
la cara y la cúspide. Otros ingredientes también se utilizan en la fábrica de neumáticos para colaborar en
el procesamiento del neumático o funcionan como agentes antioxidantes,
antiozonantes y antienvejecimiento. Asimismo, el “paquete de curado” – una
combinación de curativos y aceleradores – se utiliza para formar el neumático y
otorgarle su elasticidad. Una vez que se ha determinado el compuesto, el
siguiente desafío es mezclarlos todos juntos. La operación de mezclado es
típicamente una operación por lotes, con cada lote que produce más de 200
kilogramos de compuesto de caucho en menos de tres a cinco minutos. El
mezclador es una pieza sofisticada de equipo pesado con una cámara de mezclado
que posee rotores en su interior. Su función principal es romper los fardos de
caucho, los materiales de relleno y los químicos y mezclarlos con otros
ingredientes.
La secuencia en la cual se agregan los ingredientes es
crítica dentro de la fábrica de
neumáticos, así como también la temperatura de mezclado, que puede elevarse hasta alcanzar los 160 – 170
grados Celsius. Si la temperatura es demasiado alta, el compuesto puede
resultar dañado, de modo que la operación de mezclado por lo general se divide
en dos etapas. El paquete de materiales para el curado se agrega normalmente en
la etapa final del mezclado y la temperatura final de mezclado no puede exceder
los 100 – 110 grados Celsius o se puede quemar el material.
Montaje del
neumático.
Finalmente, el neumático se encuentra listo para se
ensamblado por una máquina altamente robotizada
lo cual asegura la calidad y la eficacia. Se montan todos los componentes –
conjuntos de cejas, cinturones para capas y revestimiento interno calandrados,
secciones de banda de rodamiento y cara – y el proceso de ensamblado comienza.
Un neumático radial típico se construye sobre un tambor
plano en un proceso que consta de dos etapas dentro de la fábrica de neumáticos. En la
primera etapa, el revestimiento interno se envuelve alrededor de un tambor y la
primera capa del cuerpo se coloca encima, seguida por la segunda capa del
cuerpo. Los conjuntos de cejas se posicionan luego y se infla un saco inflable
sobre el tambor y se empuja hacia adentro desde ambos extremos del tambor,
forzando que las capas del cuerpo se tuerzan hacia arriba a fin de cubrir los
conjuntos de cejas. Las secciones de la cara luego se presionan sobre ambos
laterales.
En la segunda etapa del proceso de construcción de un neumático, se utiliza otra
máquina para aplicar los cinturones, las capas de nylon y la banda de
rodamiento sobre la primera etapa. En este punto, el neumático todavía necesita
el curado ya que no existe ningún dibujo de la banda de rodamiento sobre el
mismo.