Введение

Резина является продуктом переработки каучуков. Природный полимер - каучук свое название получил от индийского слова «каочу», что означает - «слезы дерева», которые появляются на каучуконосном дереве при его порезе. Много сотен лет назад индийцы научились использовать белую древесную смолу - каучук.

Натуральный каучук (НК) получают из растений - так называемых каучуконосов. Натуральный каучук легко растворяется в воде. При нагреве до температуры 90°С каучук размягчается, становится липким, при температуре ниже нуля приобретает твердость и хрупкость .

Конструкция автомобиля включает в себя большое количество изделий из резины. Благодаря высокой упругости и способности поглощать вибрации и ударные нагрузки, изделия из резины являются незаменимым материалом в автомобилестроении. Кроме перечисленных свойств резина обладает и рядом других положительных качеств: сравнительно высокими показателями прочности, сопротивлением к износу и, что особенно важно - эластичностью, т.е. способностью восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия сил, вызывающих деформацию .

Компании, изготавливающие РТИ (резинотехнические изделия), серьезно подходят к вопросам партнерства с предприятиями автомобильной промышленности, ведь резинотехника в автомобилях - далеко не маловажная деталь.

Производители РТИ стремятся выделиться среди сильной конкуренции и разрабатывают для привлечения покупателей новые виды продукции. К примеру, наиболее востребованными запчастями для автолюбителей являются манжеты и сальники, которые незамедлительно нужно менять, когда в транспортном средстве что-либо подтекает. Это недорогие, но довольно важные детали машины, неисправностями которых не следует пренебрегать. Изношенные запчасти поменять несложно, главное, чтобы они были в наличии.

И еще важно отметить, что сальники, которые изготавливают отечественные производители, лучше не использовать для машин иностранного производства, так как качество резины не позволяет автомобилям проехать без ремонта даже десять тысяч километров.

Следует отметить, что само производство РТИ - достаточно сложный процесс. Правильная подготовка материалов, обработка сырой резины, а также специальных резиновых смесей для отдельных видов изделий - составляет основу длительного производственного процесса. Высокая точность, которая требуется при изготовлении деталей, имеет определяющее значение. Все производители РТИ стремятся довести качество своих изделий до достойного уровня .

1.Разновидности

Бурное развитие техники не могло ограничиться использованием только натурального каучука и привело к созданию синтетических (искусственных) каучуков (СК). Промышленность различных стран производит чрезвычайно разнообразные синтетические каучуко-подобные материалы. Исходным сырьем для получения каучука являются: этиловый спирт, ацетилен, бутан, этилен, бензол, изобутилен, некоторые галогенпроизводные углеродов и др. При полимеризации мономеров (дивинил, стирол, хлоропрен, хлористый винил и т.п.) получаются синтетические каучуки. При сравнительно большой прочности натуральный каучук значительно уступает синтетическом по морозостойкости и стойкости против воздействия растворителей. Свойства резины в основном зависят от каучуков, входящих в ее состав. Качество синтетического каучука определяет стойкость резины к растворителям, к атмосферному воздействию, кислороду, агрессивным средам, теплостойкость, морозостойкость, упругость и эластичность, клейкость растворов резиновых смесей и другие свойства металла.

По назначению резины подразделяются на резины общего и специального назначения. В группу резин общего назначения входят синтетические каучуки: бутадиеновый (СКВ), бутадиен-стирольный (СКС), изопреновый (СКИ), дивинильный (СКД). Изопреновый синтетический каучук по химическому составу наиболее близок к натуральному и обладает высокой клейкостью. Каучук СКД не уступает натуральному по эластичности и превосходит его по сопротивлению истиранию. Основной недостаток СКД состоит в низкой его клейкости. С учетом этого, при производстве шин применяют смесь СКД и СКИ(СКИ-З).

Специальные резины подразделяются на несколько видов: износостойкие, маслобензостойкие, морозостойкие, теплостойкие и др. .

.Способ получения

Процесс изготовления резины и резиновых деталей состоит из приготовления сырой резиновой смеси, получения из нее полуфабрикатов или деталей и их вулканизации.

Технологический процесс включает в себя следующие операции: вальцевание, каландрирование, получение заготовок, формование и вулканизацию, обработку готовых деталей.

Для приготовления сырой резины каучук разрезают на куски и пропускают через вальцы для придания пластичности. Затем, в специальных смесителях каучук смешивают с порошкообразными компонентами, входящими в состав резины (вулканизирующие вещества, наполнители, ускорители вулканизации и т.д.), вводя их в резиновую смесь точно по весовой дозировке. Перемешивание можно производить и на вальцах. Таким образом, получают однородную, пластичную и малоупругую массу - сырую резину. Она легко формуется, растворяется в органических растворителях и при нагревании становится клейкой.

Провальцованная резиновая смесь поступает на каландр для получения листов заданной толщины - процесс получения листовой резины. Из каландрованных листов заготовки деталей получают вырезкой по шаблонам, вырубкой штанцевыми ножами, формированием на шприцмашине.

Для изготовления резиновых деталей формовым способом используются гидравлические вулканизационные прессы с электрообогревом. Прессование производят в пресс-формах методами прямого и литьевого прессования. Литье под давлением применяют для изготовления деталей сложной конфигурации. Детали, изготовленные литьем под давлением, имеют повышенную вибростойкость и хорошо воспринимают знакопеременные нагрузки.

Формование резин имеет много общего с формованием отвердевающих пластических масс, однако есть и некоторые отличия. Вследствие высокой пластичности резиновых смесей для заполнения форм, даже сложной конфигурации, не требуется давление выше 5 МПа (50 кгс/см2). В большинстве случаев изделия формуют под давлением 1-2 МПа (10-20 кгс/см2).

Для получения высокоэластичных прочных изделий (покрышек, трансмиссионных лент, ремней, рукавов) резиновую смесь наносят на высокопрочные ткани (корд, белтинг) из хлопчатобумажного волокна, полиамидного или полиэфирного волокна. Для сцепления резины с тканью применяют способы напрессовывания или пропитывания. В первом случае тонкие листы каландрованной сырой резины на специальных дополнительных дублировочных каландрах напрессовывают на ткань. Во втором случае ткань пропитывают раствором резиновой смеси (резиновым клеем) и сушат для удаления растворителя. Прорезиненную ткань раскраивают, собирают в пакеты и прессуют в изделия.

Многие резиновые изделия армируют металлическими деталями. Металлы или сплавы (за исключением латуни) не обладают адгезией (прилипаемостью) к резине, поэтому легко вырываются из изделия. Для придания адгезии металлической арматуры к резине на металл наносят клеевую пленку или осуществляют латунирование. Наиболее высокая прочность сцепления металла с резиной достигается путем нанесения на металлическую поверхность пленки изоционатного клея «лейконат» или ее латунирования.

Любой процесс формования заканчивается процессом вулканизации. Каучук состоит из линейных молекул. При нагревании с серой (вулканизации) происходит укрупнение молекул и образование сетчатой структуры молекул, при этом каучук превращается в резину. В резине кроме линейных есть и трехмерные молекулы.

Усложнение и укрупнение молекул приводит к тому, что вещество приобретает упругость, не снижая эластичности, а кроме того, и стойкость к температурным и химическим воздействиям. Резина примерно на одну треть состоит из сажи, которая создает кристалличность строения вещества, увеличивает его прочность.

Вулканизацию осуществляют с нагревом и без нагрева. Длительность и температура вулканизации определяются рецептурой резиновой смеси (типом каучука и эффективностью введенного ускорителя); но обычно вулканизацию проводят при температуре 120-150.

При формировании деталей вулканизация их производится в пресс-формах на вулканизационных гидравлических прессах с паровым или электрическим обогревом. Формовой метод вулканизации дает более плотную, однородную структуру, более точные размеры и более чистую поверхность резинового изделия. При невозможности вулканизации в пресс-форме особенно изделий, полученных на шприц-машине накатыванием и дублированием, вулканизацию проводят в вулканизационном котле.

Почти все синтетические каучуки получают методом эмульсионной полимеризации в водных средах. Образующийся в этих условиях полимер получается с частицами, близкими к размерам коллоидных частиц. В присутствии специально вводимых веществ (эмульгаторов) частицы полимеров образуют устойчивую эмульсию полимера в воде, которая называется латексом.

В настоящее время выпускается большое количество латексов, из которых непосредственно можно изготовлять резиновые изделия. Они применяются для получения фрикционных изделий, для пропитки корда, для изготовления абразивных шлифовальных камней, резиновых нитей, волосяных эластичных подушек, маканых изделий (перчатки, шары-пилоты), толстостенных изделий, для замены клеев латексными пастами, для получения резиновых пеноматериалов.

Для получения резиновых изделий толщиной не более 0,2 мм форму (обычно стеклянную) несколько раз погружают в латекс. После каждого погружения на форме остается слой латекса, из которого удаляют воду высушиванием.

Процесс изготовления изделий из латексов состоит из следующих операций: смешения латекса с вулканизирующими агентами и другими компонентами резиновой смеси: высаживания резины на форму в виде пленки по мере испарения воды; вулканизации.

Вулканизированные резиновые детали, в зависимости от предъявляемых к ним требований, подвергают дополнительной обработке. В большинстве случаев достаточно удаления облоя (заусенцев), что может выполняться и небольшими ножницами с загнутыми концами. При наличии в деталях сквозных отверстий применяют вырубные ножи. Для окончательного удаления следов облоя проводят дополнительную зашлифовку. В некоторых случаях для получения точных размеров требуется обточка и шлифовка всей поверхности детали. Эти операции проводятся в токарном патроне с помощью абразивных или фетровых кругов .

.Применение

Техническая листовая резина предназначается для изготовления прокладок, клапанов, уплотнителей, амортизаторов и др.

Резиновый шнур круглого, квадратного и прямоугольного сечения - используется для работы в качестве уплотнительных деталей. По свойствам резины шнуры подразделяются на пять типов: кислотощелочестойкие, теплостойкие, морозостойкие, маслобензиностойкие и пищевые.

Плоские ремни - приводные тканевые, прорезиновые в зависимости от назначения и конструкции подразделяются на три типа: нарезные, применяющиеся для малых шкивов и больших скоростей; послойно завернутые - для тяжелых работ с прерывной нагрузкой и средних скоростей; спирально завернутые ремни применяются для работ с небольшими нагрузками и при малой скорости (до 15 м/с). Ремни всех типов могут изготовляться как с резиновыми обкладками (одной или двумя), так и без них. Приводные клиновые ремни состоят из кордткани или кордшнура, оберточной ткани, свулканизированных в одно изделие. Вентиляторные клиновые ремни предназначены для автомобилей, тракторов и комбайнов .

Рукава (шланги) и трубы. Рукава резинотканевые с металлическими спиралями подразделяются на две группы, всасывающие - для работы под разрежением и напорно-всасывающие - для работы под давлением и под разряжением. В каждой группе в зависимости от перекачиваемого вещества рукава подразделяются на следующие типы: бензомаслостойкие, для воды, для воздуха, кислорода и нейтральных газов, для слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20%, для жидких пищевых продуктов.

Резинотканевые напорные рукава применяются в качестве гибких трубопроводов для перемещения под давлением газов, жидкостей и сыпучих материалов; они состоят из внутреннего и наружного резиновых слоев или одной или нескольких прокладок из прорезиненной ткани.

Резинотканевые паропроводные рукава состоят из внутреннего слоя резины, промежуточных прокладок и наружного слоя резины. Они применяются в качестве гибких паропроводов для насыщенного пара при давлении до 0,8 МПа (8 кгс/см2) и температуре 175° С.

Технические резиновые трубки кислотощелочестойкие предназначаются для перемещения растворов кислот и щелочей концентрацией до 20% (за исключением азотной и уксусной кислот); теплостойкие при температуре: в среде воздуха до -f-90° С, в среде водяного пара до +140° С; морозостойкие до -45° С; маслобензостойкие.

Резинотканевые шевронные, многорядные уплотнения - служат для обеспечения герметичности в гидравлических устройствах при возвратно-поступательном движении плунжеров, поршней и штоков, работающих в среде воды, эмульсии и минеральных масел.

Резиновые уплотнения применяются для валов, для работы в среде минеральных масел и воды при избыточном давлении.

Резиновые уплотнительные кольца-для соединительных головок тормозных рукавов, изготовляемых формованием; для гаек пожарных рукавов формованные.

Сальниковые набивки предназначаются для заполнения сальниковых уплотнений с целью герметизации места выхода движущейся детали механизма от рабочего пространства одной среды и одних параметров в пространство другой среды и других параметров; пропитанные набивки обеспечивают смазку подвижной детали механизма.

В электротехнике её используют как изоляционный материал, особенно при высоких температурах, а также в тех случаях, которые связаны с воздействием влаги и озона. Из силиконовой резины делают оболочку для кабеля и проводов. В других случаях из неё изготовляют изоляционные трубы, либо без укрепляющих добавок, либо совместно со стеклонаполнителем. Ленты, изготовленные из стеклонитей или полиэфирного волокна и покрытые силиконовой резиной, в вулканизированной форме, служат как изоляционный материал, который накручивается внахлёст на электрический провод.

В машиностроении силиконовая резина играет большую роль как уплотнительный материал. Широкое распространение нашли мембранные вентили и диафрагмы из силиконовой резины. Большое значение имеют, прежде всего, воздуходувки (шланги) горячего воздуха с тканевыми фильтрами и без них.

Транспортёры покрывают силиконовой резиной в тех случаях, когда они транспортируют горячие или липкие изделия .

резиновый синтетический каучук вулканизированный

4.Государственные стандарты

ГОСТ 12.2.045-94 Система стандартов безопасности труда. Оборудование для производства резинотехнических изделий. Требования безопасности.

Данный ГОСТ находится в:

Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ

Подраздел: Безопасность профессиональной деятельности. Промышленная гигиена

А также в:

Раздел: Общероссийский классификатор стандартов

Подраздел: РЕЗИНОВАЯ, РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКАЯ, АСБЕСТО-ТЕХНИЧЕКАЯ И ПЛАСТМАССОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Подраздел: Оборудование для производства резины и пластмасс

А также в:

Раздел: Классификатор государственных стандартов

Подраздел: Общетехнические и организационно-методические стандарты

Подраздел: Система документации

Подраздел: Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов, безопасности труда, научной организации труда

А также в:

Раздел: Тематические сборники

Подраздел: Система стандартов безопасности труда.

А также в:

Раздел: Тематические сборники

Подраздел: Оборудование для производства резинотехнических изделий(a)

Раздел: Тематические сборники

Подраздел: Система проектной документации для строительства

Подраздел: Обязательная сертификация

Подраздел: Продукция химического и нефтяного машиностроения

Подраздел: Оборудование формовочное и вулканизационное в производстве; резиновых изделий, в том числе пресс-формы для изготовления шин и; медицинских резиновых изделий(a)

А также в:

Раздел: ОКП

Подраздел: ПРОДУКЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЯНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

Подраздел: ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЗАПАСНЫХ

.Информация от Российских производителей РТИ

Заводы резинотехнических изделий (РТИ) - предприятия химической промышленности, производящие огромный ассортимент изделий из натурального и искусственного каучука (резины), применяемых во всех промышленных сферах и в быту.

Продукция заводов РТИ в зависимости от ее назначения представлена следующими группами:

оснащение движущихся механизмов и устройств (приводные ремни, гусеничные, транспортерные, эскалаторные, элеваторные и другие виды лент);

оснащение передаточных механизмов и устройств, действующих под разрежением или давлением (всасывающие, напорные, напорно-всасывающие рукава);

эластичные конструкции, подверженные нагрузкам (резиновые опоры, подшипники, подвески, буферы, амортизаторы, манжеты, клапаны, «сальники», уплотнители для подвижных контактов, обкладки валов, мембраны);

уплотнители неподвижных контактов (прокладочные пластины, кольца, шнуры);

изделия и материалы с электроизоляционными свойствами (изоляционные ленты и трубки, детали высокочастотной и слаботочной аппаратуры, аккумуляторные баки);

защитные покрытия для химической аппаратуры;

строительные конструкции, водо- и воздухоплавательные средства, изготовляемые с применением прорезиненных тканей;

губчатые и полые изделия из резины и латекса (игрушки, губки, мячи, санитарно-гигиенические средства, медицинские перчатки, катетеры и др. изделия).

В производстве РТИ наряду с резиной в качестве армирующих средств применяются текстиль (пряжа, трикотаж, ткани) и металлоизделия (тросы, плетенка, проволока).

Несмотря на большое разнообразие видов РТИ, технологическая схема их изготовления представлена следующими основными этапами: изготовлением полуфабрикатов, выполнением заготовок, осуществлением вулканизации. Тем не менее, обширный ассортимент изделий определяет существенные различия в их производстве, наблюдаемые как в применяемых полуфабрикатах, так и в оборудовании и разнообразных приемах обработки.

В зависимости от способа производства, выделяют две группы РТИ:

формовые;

неформовые.

В группе формовых РТИ насчитывается около 30 тыс. разнообразных наименований. Данные изделия производятся с применением специальных форм в процессе вулканизации либо литья под давлением.

В группе неформовых РТИ представлено 12 тыс. наименований продукции, производство которой осуществляется в два технологических этапа:

экструзия резиновой смеси, в процессе которой расплав выдавливается через формующие головки (фильеры) с каналами определенного профиля;

вулканизация, осуществляемая с применением специальных аппаратов-вулканизаторов.

Производство РТИ в России началось еще в первой половине XIX в. До революции в резиновой промышленности были задействованы 4 завода: «Проводник», «Треугольник» «Каучук» и «Богатырь». По данным 1913 г., на них трудилось 23 тыс. чел., продукция предприятий была представлена главным образом обувью, выпускаемой на зарубежном оборудовании из импортного сырья (натурального каучука). В 1932 г. в Ярославле заработал первый советский завод по производству искусственного каучука. А с 1951 г. в качестве исходного сырья для искусственного каучука в СССР стали применяться продукты нефтепереработки.

Перечень заводов производящих РТИ

Астраханский завод РТИ, Астрахань

Барнаульский завод резиновых технических изделий, Барнаул

Баковский завод резинотехнических изделий, Одинцово

Балаковорезинотехника, Балаково

Волжский завод резинотехнических изделий, Волжский

Егорьевский завод резинотехнических изделий, Егорьевск

Завод АЗРИ, Армавир

Завод «Ярославль-Резинотехника», Ярославль

Курский завод РТИ, Курск

Красноярский завод резинотехнических изделий, Красноярск

Краснодарский завод резиновых технических изделий, Краснодар

Коломенский завод резиновых технических изделий, Коломна

Камско-Волжское акционерное общество резинотехники, Казань

Московский завод РТИ, Москва

Нижегородский завод по переработке РТИ, Богородск

Ногинский завод резинотехнических изделий, Ногинск

Оренбургский завод резиновых технических изделий, Оренбург

Опытный завод РТИ-Подольск, Подольск

Ростовский завод резинотехнических изделий, Ростов-на-Дону

Саранский завод резиновых технических изделий, Саранск

Тульский завод резиновых технических изделий, Тула

Уральский завод резиновых технических изделий, Екатеринбург

Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и конструкций, Уфа

Чайковский завод РТД, Ольховское

Чебоксарский завод РТИ, Чебоксары

Черкесский завод резиновых технических изделий, Черкесск

Ярославский завод резиновых технических изделий, Ярославль

Заключение

Современная техника не может обойтись без резины. Из резины делают шины автомобилей, изоляцию проводов, различные уплотнения, шланги, и многое другое.

Самые ходовые изделия из резины для автомобиля - это ремни, манжеты, рукава. Все они имеют довольно маленький ресурс работы, поэтому их часто относят не к запасным частям автомобиля, и считают расходными материалами

Особенно часто приходится менять наши отечественные РТИ. Резина изнашивается гораздо быстрее, чем металлические запчасти. При этом несвоевременная замена может привести к весьма плачевным результатам - излишнему износу металлических деталей, протечки масел или других жидкостей. Иногда такое отношение к резиновым изделиям может оказаться потерей денежных средств, которые можно было использовать на более приятные цели.

На отечественные модели автомобилей, да и для иномарок, изготавливаются ремкомплекты, которые имеют все необходимые РТИ для конкретной марки. Такой ремонт по замене основных и важных резинотехнических частей можно провести совершенно самостоятельно, не прибегая к услугам автомастерских, что, несомненно, очень удобно. Однако в серьезные иностранные машины без опыта и знаний лучше самим не соваться - можно испортить нежную заграничную электронику, а замена простой прокладки - превратиться в капитальный ремонт .

Список используемой литературы

1.Васильева Л. С. Автомобильные эксплуатационные материалы: учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1996

.Современная энциклопедия промышленности России заводы и их продукция, промышленные выставки - #"justify">3.Топливо, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справ./ под ред. В. М. Школьникова. - М.: Техинформ, 1999

4.Открыта база ГОСТов -

Кириченко Н. Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. Пособие. - М.: Академия, 2003

Резиновые материалы и комбинированные резинотехнические изделия невозможно заменить другой продукцией. Уникальное сочетание характеристик и эксплуатационных качеств позволяет использовать такие материалы в сложных рабочих процессах, дополняя устройство машин, станков, приборов и строительных конструкций. Современное производство резины заметно продвинулось технологически, что отразилось и на качестве выпускаемой продукции. Технологи стремятся повышать долговечность, прочность и стойкость изделий к воздействию сторонних факторов.

Из какого сырья делают резину?

Большая часть резиновых материалов получается в результате промышленной обработки синтетических и натуральных каучуковых смесей. Достигается эта обработка посредством сшивки каучуковых молекул химическими связями. Последнее время используется порошкообразное сырье для производства резины, характеристики которого специально рассчитаны на образование литьевых форм. Это готовые композиции на базе жидкого каучука, из которых в том числе выпускают эбонитовые изделия. Сам процесс вулканизации не обходится без специальных активаторов или агентов - это химические вещества, способствующие сохранению оптимальных рабочих качеств смеси. Обычно для данной задачи используют серу. Это компоненты, составляющие основу набора, требуемого для изготовления резины. Но, в зависимости от требуемых эксплуатационных качеств и назначения продукта, технологи вводят производственные этапы, на которых структура изделия обогащается и модифицирующими элементами.

Добавки для модификации резиновых смесей

В процессе изготовления резиновая смесь может наполняться ускорителями, активаторами, агентами вулканизации, смягчителями и другими компонентами. Поэтому вопрос о том, из чего делают резину, в немалой степени определяется вспомогательными добавками. Например, для сохранения структуры материала используют регенераты. С помощью данного наполнителя резиновый продукт может подвергаться вторичной вулканизации. Немалая часть модификаторов не оказывает влияния на конечные технико-эксплуатационные свойства, но играет существенную роль непосредственно в процессе изготовления. Тот же процесс вулканизации корректируют ускорители и замедлители химических реакций.

Отдельную группу добавок представляют пластификаторы, то есть смягчители. Их используют для понижения температуры при вулканизации и диспергирования других ингредиентов состава. И здесь может возникнуть другой вопрос - насколько добавки и сам каучук влияют на химическую безопасность формируемой смеси? То есть из чего делают резину с точки зрения экологической чистоты? Отчасти это действительно опасные для здоровья смеси, которые включают ту же серу, битумы и дибутилфталаты, стеариновые кислоты и т. д. Но часть ингредиентов представляют натуральные вещества - природные смолы, тот же каучук, растительные масла и восковые компоненты. Другое дело, что в разных смесях соотношение вредной синтетики и натуральных ингредиентов может меняться.

Этапы процесса изготовления резиновых изделий

Промышленное изготовление резины начинается с процесса пластификации сырья, то есть каучука. На этом этапе обретается главное качество будущей резины - пластичность. Посредством механической и термической обработки каучук смягчается до определенной степени. Из полученной основы в дальнейшем будет осуществлено производство резины, но перед этим пластифицированная смесь подвергается модификации рассмотренными выше добавками. На этой стадии формируется резиновый состав, в который добавляют серу и другие активные компоненты для улучшения характеристик состава.

Важным этапом перед вулканизацией является и каландрование. По сути, это формование сырой каучуковой смеси, прошедшей обогащение добавками. Выбор способа каландрирования определяет конкретная технология. Производство резины на этом этапе может предполагать также и выполнение экструзии. Если обычное каландрование ставит целью создание простых резиновых форм, то экструзия позволяет выполнять сложные изделия в виде шлангов, кольцевых уплотнителей, протекторов для автомобильных шин и т. д.

Вулканизация как завершающий этап производства

В процессе вулканизации заготовка проходит финальную обработку, благодаря которой изделие получает достаточные для эксплуатации характеристики. Сущность операции заключается в воздействии давления и высокой температуры на модифицированную каучуковую смесь, заключенную в металлическую форму. Сами формы устанавливаются в специальной автоклаве, подключенной к паровому нагревателю. В некоторых сферах производство резины может предусматривать и заливку горячей воды, которая стимулирует процесс распределения давления через текучую среду. Современные предприятия также стремятся к автоматизации этого этапа. Появляются все новые пресс-формы, которые взаимодействуют с подающими пар и воду форсунками на основе компьютерных программ.

Как производятся резинотехнические изделия?

Это комбинированные изделия, которые получаются путем соединения тканевых материалов с каучуковой смесью. В процессе изготовления резинотехнической продукции нередко используется паронит - гибридный материал, получаемый путем соединения термостойкой резины и неорганических наполнителей. Далее заготовка проходит обработку вальцеванием и вулканизацию. Получают резинотехнические изделия и с помощью шприц-машин. В них на заготовки оказывается термическое воздействие, после чего осуществляется пропуск по профилирующей головке.

Оборудование для процессов изготовления резины

Полный производственный цикл осуществляет целая группа машин и агрегатов, выполняющих разные задачи. Один лишь процесс вулканизации обслуживают котлы, прессы, автоклавы, форматоры и другие устройства, обеспечивающие промежуточные операции. Отдельный установки применяют для пластификации - типовая машина такого типа состоит из шипованного ротора и цилиндра. Вращение роторной части производится посредством ручного привода. Не обходится производство резины без варочных камер и каландровых агрегатов, которые осуществляют раскатку каучуковых смесей и термическое воздействие.

Заключение

Процессы изготовления резиновых изделий во многом стандартизированы как в плане механической обработки, так и в части химического воздействия. Но даже при условии использования одинаковых производственных аппаратов характеристики получаемых изделий могут быть разными. Это доказывает и резина отечественного производства, предлагающая разные наборы эксплуатационных свойств. Наибольшую долю резиновой продукции в российском сегменте промышленности занимают автомобильные шины. И в этой нише особенно ярко проявляются способности технологов к гибкой модификации составов в соответствии с жесткими требованиями к конечной продукции.

Ярославский шинный завод — одно из старейших шинных предприятий России. Мы посмотрим, как производятся и тестируются современные автомобильные шины Cordiant.

Первая в мире резиновая шина была сделана Робертом Уильямом Томсоном в 1846 году, но его изобретение не было развито в серийное производство. Повторно идея пневматической шины возникла только в 1887 году, когда шотландец Джон Данлоп придумать надеть на колесо трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада, и надуть их воздухом. А уже в 1890 г. молодой инженер Чальд Кингстн Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру. Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Всё это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле.

1. Основными материалами для производства шин являются резина, которая изготавливается из натуральных и синтетических каучуков, и корд. Кордовая ткань может быть изготовлена из металлических нитей (металлокорд), полимерных и текстильных нитей. Шина состоит из каркаса, слоев брекера, протектора, борта и боковой части.

2. На фотографии вы видите будущий корд.

3. Невулканизированная резина очень липкая, поэтому она сматывается в бобины с прокладкой из специального материала, который потом позволяет её легко размотать.

4. Заготовки в таких вот бобинах отправляются на склад. Таблички с цифрами — это размеры ширины корда.

5. Здесь начинается производство протектора. Лента резины заправляется в машину, где методом экструзии превращается в будущий протектор.

6. Для быстрой визуальной оценки размера шины на протектор наносится цветовая маркировка.

7. Борт позволяет покрышке герметично садиться на обод колеса. Для этого предназначены бортовые кольца и внутренний слой вязкой воздухонепроницаемой (для бескамерных шин) резины.

8. Проволока с этих катушек поступает на станок, где покрывается резиной.

9. На этом станке обрезиненная проволока закручивается под необходимый диаметр и нарезается кружочками.

10. Получаются такие вот бортовые кольца, которые являются основой для производства всего борта.

11. Борт собирается здесь. Чуть ниже вы найдете видео этого процесса.

12. Самый интересный этап — сборка покрышки. На этот станок поступают все необходимые заготовки.

13. Станок из класса «Слава роботам!». Сборщик только навешивает бортовые кольца.

15. После сборки покрышки она по конвейеру отправляется дальше...

16. ... где её ждет контроль — проверка веса и визуальный осмотр на дефекты.

17. После этого заготовка отправляется в самый интересный цех, где происходит вулканизация. Но сначала посмотрим на процесс подготовки пресс-форм.

18. Сама по себе пресс-форма состоит из нескольких сегментов, которые образуют рисунок протектора, надписи и все линии на боковинах. И самое главное — усики на новых шинах!

19. Оказывается, усики — это каналы для отвода воздуха при вулканизации. И при использовании они забиваются первыми. После этого пресс-форму надо очищать.

20. Горячий процесс — горячий цех!

21. На этих станках происходит процесс вулканизации.

22. Заготовка шины подается внутрь. Снаружи она обжимается пресс-формой, а внутри раздувается пузырь, чтобы покрышка не провалилась в себя. При этом подается горячий пар под высоким давлением.

23. Покрышка установлена на место, и сейчас сверху опустится пресс-форма.

24. Это нерабочий станок, но здесь видны те самые надувающиеся пузыри.

25. Тут очень жарко, и какая-то особая дымка.

26. Если заглянуть внутрь станка вулканизации, то можно увидеть индустриальную красоту в первозданном виде.

29. После вулканизации готовая покрышка снова проходит контроль. На этом месте специальные работницы осуществляют визуальный осмотр.

32. На заводе постоянно идет процесс изготовления новых смесей, составов и рисунков протектора для новых шин. Это все испытывается на специальных машинах.

33. Разобранная машина для испытаний. Маховик вращается электромотором, а шина крутится уже от него.

34. Новый станок, который позволяет испытывать в разных погодных условиях шесть покрышек одновременно.

35. В этом ангаре проходят испытания авиационных шин на взлеты и посадки.

36. Очередной цикл испытания при взлете.

37. А вот посмотреть на производство авиационных шин просто так нельзя — для этого нужно разрешение ФСБ и прочие бюрократические заморочки.

Взят у russos в Производство шин

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на [email protected] и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и всего рунета.

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

Описание ГК «Амтел-Фредештайн»

Объединяющая под своей крышей несколько предприятий, группа компаний «Амтел-Фредештайн» является лидером на рынке шинного производства Европы. В концерн входят российские заводы и промышленные предприятия Нидерландов. Российские предприятия: 2 крупных комплекса по производству шин — « -Поволжье» в Кирове и «Амтел-Черноземье» в Воронеже, 1 предприятие химической промышленности — «Амтел-Кузбасс» в Кемерово. Нидерландский завод по изготовлению шин — Vredestein Banden. Заводы в РФ — крупнейшие поставщики рынка грузовых и легковых машин, авиационной и сельскохозяйственной спецтехники, вело- и мототранспорта.

Группа компаний «Амтел-Фредештайн» в РФ — лидер рынка шин. За 2004-й год годовой оборот превысил 14 миллионов единиц продукции в натуральном выражении, рост рыночной доли — 13,4 %. 1/2 выпускаемых изделий произведена для легковых и пассажирских машин.

Описание холдинга «Сибур»

40 % всех выпускаемых в России шин сходят с конвейеров холдинга «Сибур — Русские шины». 4 шинных завода в России — это «Волтайр-Пром» (Волгоградская обл. г. Волжский), «Уралшина» (Екатеринбург), «Омскшина» (Омск), «Ярославский шинный завод» (Ярославль). Помимо перечисленных членами холдинга являются еще 2 российских предприятия — «Резинотехника» (Саранск) и «Сибур — Волжский» (Волгоградская область). Последний завод производит синтетическое волокно.

До начала 2006-го года существовала торгово-маркетинговая компания «Сибур — Русские шины», реструктуризированная в холдинг с одноименным названием. Крупная сеть предприятий является звеном сложной цепочки, подчиняясь нефтегазохимическому холдингу «Сибур-Холдинг» и дочерней структуре энергетического лидера России — «Газпрому».

Описание «Нижнекамскшины»

Основанное в 1971-м году, предприятие изначально ориентировано на удовлетворение спроса на шины отечественного производства для легковых, сельскохозяйственных и грузовых машин (выпускаемых «КамАЗом» и «ВАЗом»).

Выпуск первой партии продукции произошел в конце апреля 1973-го года. Сегодня открытое акционерное общество «Нижнекамскшина» является одним из лидеров российского шинного рынка. На предприятии налажен выпуск автомобильных шин таких марок, как и КАМА. Ассортимент типоразмеров насчитывает больше сотни моделей, над разработкой которых трудились лучшие специалисты НТЦ «Кама». Завод первым среди предприятий РФ начал поставлять шины иностранным партнерам — производителям Volkswagen, Fiat и Skoda.

ЗАО «СП «РОСАВА»

До 1996 г. шины на Украине производило производственное объединение «Белоцерковшина», преобразованное в ОАО «Росава». Позднее на базе открытого акционерного общества было создано ЗАО «СП «Росава» (1998 г.).

Предприятие сегодня — мощный производитель, обеспечивающий шинами легковые, грузовые, сельскохозяйственные машины; микро- и простые автобусы; троллейбусы и напольный транспорт. Во всех » установлена прогрессивная конструкция — металлокордный брекер и радиальная схема. В год завод производит более 5-ти миллионов легковых шин и 500 тысяч шин для сельскохозяйственного и грузового транспорта.

Описание «Ярославского шинного завода»

Функционировать Ярославский ШЗ начал еще в 1932-м году, явив собой первопроходца данной отрасли производства. Первый из всех работавших на тот момент заводов, Ярославский начал освоение синтетических пород каучука.

Завод сегодня — деловой партнер известных автопроизводителей. Среди них: УАЗ, Минский и Липецкий тракторные заводы, ГАЗ, завод имени Лихачева в Москве, МАЗ и др. Престижный российский конкурс «100 лучших товаров России» неоднократно отмечал качество продукции ЯШЗ наградами финалиста. Современный завод — динамично развивающееся производственное предприятие.

Производитель шин с Урала - «Уралшина»

На всей территории Урала можно отметить лишь одно серьезное предприятие, выпускающее шины, — ОАО «Уралшина». Год основания — военный 1943-й. Первыми видами выпускаемой продукции были массивные шины для гусеничной и бронетанковой техники. Есть у завода и признанные успехи, подтвержденные наградами Всероссийских конкурсов. Так, в 2001-м году предприятие получило Диплом за качество массивных шин «Суперэластик» в номинации конкурса «100 лучших товаров России».

Два года (1995, 1996гг.) инженерами завода разрабатывались новые радиальные шины для легковых машин марок ГАЗ и ВАЗ. Данная продукция позволяет развивать скорость более 210 км/час. Теперь годовой выпуск этих изделий перевалил за миллион экземпляров. С 1997-го года ОАО «Уралшина» поставляет на российский и зарубежный рынки такие модели шин, как «Рысь», «Снежный барс», «Северок», «Малахит», «Таганай», «Беркут» и др.

Описание завода «Омскшина»

2002-й год ознаменовался для ОАО «Омскшина» 60-летним юбилеем. Сейчас на заводе выпускается более сотни различных типоразмеров шин диагональной и радиальной конструкции практически для всех видов техники: легковой, грузовой, сельскохозяйственной, мотоциклетной и велосипедной. Ассортимент продукции включает в себя две сотни артикулов резинотехнических товаров с широкой областью применения.

Поставка омских шин идет во все российские области, 70 % реализации приходится на 4 региона: Восточно-Сибирский, Уральский, Дальневосточный и Западно-Сибирский. 20 % оборота уходит за границу — партнерам из ближнего и дальнего зарубежья. Крупными партиями шины закупаются Поволжским, Северо-Кавказским и Центральным регионами.

Описание Московского шинного завода

Ведущим заводом страны, специализирующемся на производстве пневматических моделей шин, является Московский ШЗ. Потребители продукции — отечественные автомобили, троллейбусы, автобусы и прицепы. Шины этого производителя закупаются главными отечественными автомобилестроителями — ГАЗом, ЗИЛом для своей техники. В общем объеме шинного производства России, Беларуси и Украины Московскому шинному заводу принадлежит почти 8 %. Экспорт продукции осуществляется в Польшу, Венгрию, страны СНГ, Чехию, Египет и др. страны.

Выпускаемые МШЗ шины производятся по традиционным технологиям и по экспериментальным — однослойные бескамерные изделия для легковых автомобилей.

Описание предприятия «Матадор - Омскшина»

Основная специализация совместного предприятия « -Омскшина» — выпуск бескамерных покрышек для легковых машин R14 и R13. Радиальные шины завод начал производить весной 1996-го года. Уже к концу 2001-го года годовой выпуск превысил первую партию почти в 3 раза.

Московская IV Международная выставка «Шины, РТИ и каучуки», которая проходила весной 2001 г. В Москве, удостоила завод заслуженной награды. За участие в конкурсе «Лучшая автомобильная шина на дорогах России» модель 175/70 R13 MP 12 получила третье место, а модель 205/70 R14 MP57 — «золото».

Описание Красноярского шинного завода

На территории Восточной Сибири можно отметить единственного производителя шин — Красноярский ШЗ. Более 4-х десятков лет предприятие развивается, осваивает новые технологии и следит за мировыми тенденциями в области изготовления шин. Благодаря внедрению инновационных идей, использованию опыта настоящих профессионалов, применению современных материалов и проведенной реконструкции производственных мощностей, осваивает выпуск современных моделей шин для различной техники.

Исследование потребительского спроса ложится в основу разрабатываемой маркетинговой стратегии. Каждому клиенту завода гарантирован индивидуальный подход, что является залогом долгосрочного партнерства и перспективного сотрудничества.

Описание завода «Воронежшина»

Работу свою ВШЗ начал в 1950-м году с производства 3-х типоразмеров покрышек. Постепенно ассортимент предприятия расширялся, сейчас это 38 различных современных шин для грузового, сельскохозяйственного и легкового транспорта.

Помимо этого, покрышки выпускаются для велосипедов, мотоциклов, дорожно-строительной техники и мотороллеров. Современный «Воронежшина» — крупнейший завод России, занимающий в обеспечении сельского хозяйства лидирующие позиции. Продукцию Воронежского шинного предприятия знают и ценят по всему миру. Маркировка ВШЗ означает высокое качество и надежность.

Описание АК «Сибур»

Четыре завода по изготовлению шин образуют СП «Matador». Это «Волтайр-Пром» (ОАО), «Уралшина» (ООО), «Омскшина» (ООО) и «Матадор-Омскшина» (ЗАО). Вышеперечисленные компании являются учредителями АК «Сибур» — холдинга нефтегазохимической отрасли, специализирующегося на применении полимеров, каучуков и производстве шин и сжиженного газа.

Дилер холдинга — общество с ограниченной ответственностью «Сибур — Русские шины», через которое проходят все сделки купли-продажи шин. Дилерская сеть позволяет проводить единую маркетинговую политику холдинга, контролировать шинный рынок страны.

Описание Алтайского шинного комбината

АШК — крупный производитель шин РФ. Выпускает широкий ассортимент самой различной резиновой продукции. Производство ежегодно модернизируется, благодаря вливаниям инвесторов используется современное оборудование и передовые технологии. Актуальные модели камер ежедневно покидают конвейер Алтайского шинного завода. Налажен выпуск шин для авиационной отрасли, эта линия считается перспективной, а продукция — элитной.

Политика совершенствования производства позволила наладить изготовление эксклюзивных моделей шин под маркой «Forward». Наряду с этими изделиями не сокращается и выпуск традиционных типоразмеров шин для отчественного автопрома.

Зарубежные производители шин в России

Россия — просторная страна и на ее территории действуют и строятся также иностранные шинные предприятия:

2. Город Всеволжск в Ленинградской области стал с 2005-го года местом размещения завода (Финляндия);

Фотоэкскурсия по знаменитому Ярославскому шинному заводу, одному из крупнейших шинных заводов центрального региона России. Репортаж из цехов, где производят и тестируют шины марки «Cordiant» для легковых автомобилей.

Я и до этого знал, что шина - предмет не простой. Оказалось, что производство еще сложнее, чем я представлял. И самое главное, я узнал секрет, откуда берутся усики на новой резине и зачем они нужны!

1. Немного истории:
Не многие знают, что давным давно шины были деревянными или металлическими (так мне рассказывали в институте). Первая в мире резиновая шина была сделана Робертом Уильямом Томсоном в 1846 году, однако автором пневматической шины считают шотландца Джона Данлопа, который в 1887 году придумал надеть на колесо трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада, и надуть их воздухом. Именно с велосипедов и началась эра пневматических шин.

2. Основными материалами для производства шин являются резина, которая изготавливается из натуральных и синтетических каучуков и корд.
Производство шины начинается с приготовления резиновых смесей, которые могут включать в себя до 10 химикатов, начиная от серы и углерода и заканчивая каучуком. Из смесей на специальных станках методом экструзии делают различные заготовки для будущей шины.

3. Так, например, выглядит будущий корд на конвейере.

4. На отбракованном участке заготовки можно увидеть «скелет шины» - каркас, который изготавливается из высокопрочного металлокорда. Многие недалекие автовладельцы считают, что шину пора выкидывать только тогда, когда она стирается до корда.

5. На станках изготавливаются компоненты для сборки. Процесс экструзии для большинства изделий схож, и компоненты выглядят примерно одинаково - на выходе из станка получается длинная резиновая лента.

6. Резина до вулканизации очень липкая, поэтому материал наматывают в бобины прокладывая каждый виток защитным слоем.

7. Все компоненты сортируют по типоразмеру шины, на каждую бобину приклеивают штрих-код, чтобы можно было в любой момент понять для какого типа шин изготовлен материал.

8. Станки с гигантскими катушками изготавливают бортовые кольца. Бортовое кольцо - важный элемент шины, который изготавливается из множества витков обрезиненной бортовой проволоки. Это нерастяжимая, жесткая часть шины, с помощью которой происходит фиксация на ободе диска.

9. Много-много нитей сплетаются в ряды, которые далее обрезиниваются.

10. Этот станок закругляет обрезиненную проволоку в кольцо под необходимый посадочный размер диска. Слева в кадре - ленты проволоки, справа - готовые кольца.

11. Готовые бортовые кольца.

12. На сборочных станках все детали шины соединяются в единое целое. Необходимые компоненты с бобин загружаются на ленты конвейера.

13. Так выглядит протекторная заготовка. До вулканизации это просто толстая полоса резины без рисунка протектора. Цветные линии - специальная кодировка, чтобы можно было быстро и четко понять, какой у шины радиус, ширина и высота профиля и т.д. (своеобразный штрих-код шины).

14. Бабина с заготовкой раскручивается, компонент уходит на конвейер, а защитный слой, (коричневая лента, чтобы материал не слипался) наматывается на другую катушку.

16. Потом приезжает большой робот и ловко раздувает заготовку воздухом, что-то сминает, сжимает и заворачивает и получается полуфабрикат шины.

17. По конвейерным линиям заготовки отправляются в цех вулканизации.

19. Здесь шина подвергается термовоздействию горячим паром под высоким давлением. Каучук, техуглерод и присадки «спекаются» в единое целое, а на внешние и внутренние поверхности шины с помощью пресс-форм наносятся рисунок протектора, надписи и другие технические профили.

20. В цеху целые ряды установок вулканизации с прессформами для различных типов шин.

21. Слева идет процесс вулканизации, а справа пустая камера с диафрагмой, которая раздувает шину под высоким давлением.

22. Заготовка в камере, сверху видны прессформы. Под давлением по боковинам и протектору прорисовывается рельефный рисунок. Происходит химическая реакция (вулканизация), которая придает резине эластичность и прочность.

23. Так выглядит разобранная прессформа. Со временем от высокой температуры и давления прессформа загрязняется и ее следует очищать.

24. Прежде всего забиваются каналы для отвода воздуха при вулканизации. Именно из-за этих каналов и образуются те загадочные «усики» на новых шинах.

25. Прессформы для боковин.

26. Цех, где очищают загрязнившиеся прессформы.

27. Историческая справка:
В июне 1943 г. в результате налета немецкой авиации, завод был полностью разрушен. Но уже в конце сентября последствия бомбардировки были ликвидированы, завод восстановлен.
1950-е гг. Впервые в СССР завод начал выпускать бескамерные шины: для легковых автомобилей «Победа», «Волга», «ЗИМ».
Конец 50-х. Страна переживала «шинный кризис», увеличивался простой автотранспорта из-за дефицита шин.
1966 г. Выпущена 100-миллионная шина.
1969 г. ЯШЗ первому из отечественных заводов было дано право выпускать шины для нового легкового автомобиля «Жигули».

28. Внутри установок по вулканизации безумно красиво!

29. Вот где нужно было снимать Терминатора.

32. Готовые шины поступают на общий конвейер и отправляются на окончательный контроль качества шин перед отправкой потребителям.

34. На контроле производится визуальный осмотр шин.

36. Все новые модели обязательно проходят стендовые и лабораторно-дорожные испытания в заводском опытно-испытательном центре, которые ведутся на специальных станках, где моделируются условия эксплуатации, в несколько раз превышающие по воздействию дорожные.

37. Диски под все типы шин.

38. А так выглядит стенд для испытания сразу шести шин одновременно.

39. А это - авиационные шины. Как их производят - большой секрет! На предприятиях компании «СИБУР – Русские шины», выпускающих шины марки Cordiant производится не только продукция для широкого круга потребителей, но и специальные изделия, например шины для истребителя 5-го поколения, известного как Т-50, или ПАК-ФА.

40. Чтобы посмотреть на производство авиационных шин нужно получать разрешение в ФСБ.

41. В этом цехе установлены стенды, где имитируют скорости и нагрузки на колесо при взлете и посадке самолета.

43. Вот так производятся шины Cordiant.
«Современное сборочное оборудование - это полностью автоматизированное производство, в рамках которого человеку отводится лишь минимальная роль. Автоматизация производства уменьшает влияние человеческого фактора на качество шин, что приводит к значительному улучшению эксплуатационных характеристик конечного продукта.»

Большое спасибо Павлу Кукушкину, Кремневу Юрию и Герастовскому Александру за организацию съемки!

Репортажи коллег.