
Jak powstaje opona?
Opony w Twoim samochodzie i w pojazdach na całym świecie to efekt pracy wielu wynalazców na przestrzeni kilkudziesięciu lat. Robert William Thomson wynalazł pierwszą oponę pneumatyczną z wulkanizowanej gumy w 1845 r., ale była ona zbyt kosztowna i wyprzedzała swoje czasy, więc nie wzbudziła większego zainteresowania. W latach 80. XIX wieku John Boyd Dunlop był wynalazcą pierwszej praktycznej nadmuchiwanej opony rowerowej. Kilka lat później André Michelin i jego brat Edouard jako pierwsi zastosowali opony pneumatyczne w samochodach, ale nie udało im się zapewnić ich trwałości. Dopiero kiedy Philip Strauss wynalazł w 1911 r. połączenie opony i dętki wypełnionej powietrzem, opony pneumatyczne mogły być z powodzeniem stosowane w samochodach.
Opony są wykonane z mocnej, elastycznej gumy przymocowanej do obręczy koła, aby zapewnić powierzchnię przyczepności i służyć jako poduszka dla kół poruszającego się pojazdu. Opony zapewniają pierwszy i jedyny kontakt z drogą i umożliwiają skuteczne kierowanie, hamowanie, przyspieszanie i skręcanie. Prześledźmy fascynujący proces powstawania tych wyczynów inżynierii.
Proces produkcji opon
Surowce: Głównymi składnikami wykorzystywanymi w produkcji opon są kauczuk naturalny i syntetyczny. Surowa guma używana do produkcji opon jest wytwarzana przez połączenie płynnego lateksu z kwasami, które powodują zestalenie się gumy. Nadmiar wody jest usuwany z kauczuku i formowany w arkusze, które są suszone i prasowane w bele, a następnie wysyłane do fabryk opon na całym świecie. Kauczuk syntetyczny jest produkowany z polimerów znajdujących się w ropie naftowej. Innymi podstawowymi składnikami są metalowe i tekstylne liny wzmacniające, sadza, krzemionka, siarka i inne chemikalia.
Budowa: Opony samochodowe składają się z czterech podstawowych elementów: stopki, korpusu, ścian bocznych i bieżnika. Wiele opon jest projektowanych na zamówienie, zgodnie z pożądanymi specyfikacjami i potrzebami producenta danego modelu pojazdu w zakresie osiągów. W zależności od konstrukcji bieżnika, opony są zoptymalizowane do pracy w określonych warunkach. W projektowaniu opon dużą rolę odgrywają systemy komputerowe, które symulują wpływ różnych rodzajów mieszanek gumowych. Inżynierowie opon przeprowadzają dokładne badania komputerowe nowej opony przed wykonaniem prototypu opony do testów. Gdy opona przejdzie wszystkie kontrole pod kątem bezpieczeństwa, osiągów i trwałości, fabryki opon rozpoczynają jej masową produkcję.
Produkcja: Maszyna zwana mieszalnikiem Banbury łączy surowce do produkcji każdej mieszanki w określoną partię czarnego materiału. Proces mieszania jest sterowany komputerowo, aby zapewnić standaryzację. Tak przygotowane materiały są następnie przesyłane do maszyn, które przetwarzają je na ściany boczne, bieżniki i inne części opony. Następnie rozpoczyna się montaż opony.
Korpus, stopki i bieżnik opony są produkowane, a monter opon rozpoczyna budowę opony od owinięcia pokrytych gumą warstw tkaniny korpusu wokół bębna maszyny. Następnie umieszcza się i blokuje stopki, a specjalne narzędzia elektryczne nadają kształt krawędziom warstw opony. Wreszcie wytłaczane warstwy gumy na ściany boczne i bieżnik są przyklejane na miejsce, a zmontowana opona, zwana oponą zieloną, jest zdejmowana z maszyny do budowy opon. Opona jest następnie umieszczana w formie w celu utwardzenia, a następnie kontrolowana i testowana przed dystrybucją.
Opony są uważane za najważniejszy element samochodu. Opony można znaleźć w samochodach osobowych, ciężarowych, autobusach, podwoziach samolotów, traktorach i innych urządzeniach rolniczych, pojazdach przemysłowych, rowerach, motocyklach i wielu innych. Nowoczesna technologia produkcji opon łączy w sobie unikalną mieszankę chemii, fizyki i inżynierii, aby zapewnić konsumentom wysoki komfort, osiągi, wydajność, niezawodność i bezpieczeństwo. Fabryki opon zatrudniające wykwalifikowanych pracowników na całym świecie produkują ponad 250 milionów nowych opon każdego roku.