Cmo se fabrica un neumtico?

Cmo se fabrica realmente un neumtico? Seguro que esta pregunta ha surgido en la cabeza de muchas algunas veces, sobre todo en los que no creen ese cierto bulo extendido de que los neumticos se hacen simplemente colocando goma en un molde y cocindola. Para alcanzar el gran nivel de calidad de los neumticos actuales hace falta bastante ms que eso.La construccin de un neumtico es bastante ms compleja que lo que se ha explicado hasta ahora as que para conocerlo en profundidad hay que estudiar a fondo lo que se hace en cada uno de los procesos.

Antes de conocer la fabricacin de un neumtico; debemos conocer de que est hecho este material.Uno de los ingredientes esenciales de los que se compone el neumtico es el caucho

De dnde proviene el caucho?Se obtiene de una sustancia lechosa llamada ltex, que se extrae de unas plantas tropicales entre las que destaca el hevea brasiliensis, originaria del Amazonas

El neumtico es el nico punto de contacto entre el coche y la carretera, por lo que su misin laboral no es precisamente agradable: tiene que tragarse badenes, baches y todo tipo de accidentes del firme; ha de hacer frente a pavimento mojado, seco e incluso abrasivo; soportar bordillazos y frenadas brutales y, pese a todo, tiene que tener buena cara siempre. Cul es el secreto para que el neumtico se mantenga en forma en todo momento? Un elixir?Casi. En realidad, la clave radica en una especie de sangre, que al igual que la que da la vida a todos los seres, es el ingrediente decisivo para que cumpla con su misin: el caucho.Esta sustancia natural tambin la hay sinttica tiene unas propiedades determinantes: elasticidad, repelencia al agua y resistencia elctrica.El caucho natural se obtiene de una sustancia lechosa llamada ltex, que se extrae de unas plantas tropicales entre las que destaca la hevea brasiliensis, originaria del Amazonas.Cabe destacar que a esta planta tambin se la conoce por su acepcin portuguesa, seringueira (rbol que llora), pues para su obtencin se realiza un corte en el tronco por el que el rbol comienza a sangrar, a exudar el ltex, que se recoge en un recipiente y, una vez coagulado, se recolecta para su posterior manipulacin.Grupo de heveas, con plantas de cacao a los lados: las heveas son sangradas cada cuatro das 70 y 80 cortes al ao, para que el corte coagule y la hevea se pueda recuperarAunque no fue hasta el siglo XIX cuando se comenz a sacar todo el rendimiento al caucho, lo cierto es que la sangre del neumtico y sus mltiples usos ya era conocida mucho antes de que Cristbal Coln arribara al continente americano. De hecho, los indgenas de lo que en la actualidad es territorio peruano lo llamaban cauchuc (impermeable, en quechua).

La vulcanizacinPosteriormente, dos qumicos, Friedrich Ludersdorf y Nathaniel Hayward descubrieron que al aadir azufre a la goma de caucho, se reduca y eliminaba la pegajosidad del mismo. Tomando como base estas investigaciones, el inventor estadounidense Charles Goodyear descubri que si se coca el caucho con azufre desaparecan las propiedades no deseables del mismo, proceso denominado vulcanizacin.El caucho vulcanizado presenta ms fuerza y mayor resistencia a los cambios de temperatura, adems de ser impermeable a los gases y resistente a la abrasin, la accin qumica, el calor y la electricidad.

Pero, sin duda ninguna, la propiedad fundamental del caucho vulcanizado que es el que se mezcla con otros muchos componentes para dar forma a lo que conocemos como neumtico es su visco elasticidad. Un material visco elstico es aquel que se presenta en un estado intermedio entre lquido-viscoso y slido-rgido. Pese a que los materiales visco elsticos se deforman bastante al aplicar una fuerza sobre ellos, stos tienen la capacidad de recuperar su forma original cuando esa fuerza se deja de aplicar. Asimismo, por el hecho de ser viscoso y elstico al mismo tiempo, el caucho, adems de consumir, puede recuperar parte de la energa que le fue aplicada durante su proceso de deformacin.

Los trabajos de investigacin han propiciado la generacin de caucho sinttico, que ha ido sustituyendo paulatinamente al natural, pues puede ser modificado en su elaboracin para maximizar un conjunto especfico de caractersticas de inters, en detrimento de otras menos importantes para un determinado tipo de utilizacin.

La principal diferencia entre el caucho natural y el sinttico es la histresis (tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estmulo que la ha generado; as un baln de goma bota mucho si su histresis es baja y viceversa). En el caso del caucho sinttico, la histresis es alta, ideal para un neumtico adherente.

Ciclo de produccin del cauchoEl proceso de elaboracin del caucho comienza en la plantacin, donde los heveas son sangradas por los seringueiros (sangradores, en portugus). Una vez coagulado el ltex, es recolectado rbol a rbol. Luego es transportado a la planta procesadora, que se halla a escasos kilmetros de la plantacin que posee Michelin.

Un vez all, el caucho es sometido a un estricto tratamiento, por el que es lavado, separado, triturado, granulado y secado durante 4 horas a 120oC. El ltimo paso es el prensado y embalado en paquetes de 35 kg para ser enviado directamente a la fbrica de Michelin en Ro de Janeiro.De cada partida se realiza un anlisis para verificar sus propiedades, as como el nivel de impurezas. El pliego de condiciones de Michelin establece que las impurezas no pueden superar el 0,07% del conjunto.

Procesos de fabricacin de un neumtico

Hay tres procesos bsicos en la fabricacin de un neumtico una vez se tienen las materias primas dispuestas: confeccin, conformacin y coccin. Pero antes hace falta preparar y tratar los diferentes elementos que se utilizan en la fabricacin. Se utiliza por supuesto caucho que puede ser sinttico o natural. La proporcin entre ambos cambia las propiedades de resistencia y de elasticidad.

Tambin se utiliza el azufre que es un elemento clave en la cohesin del caucho cuando se realiza la coccin del neumtico. En el proceso tambin interviene el negro de carbono, un producto que sirve como pigmento y como refuerzo de la goma, y la slice. El acero es la materia utilizada para crear los hilos interiores del neumtico, bsicos en la adhesin de la llanta y el neumtico.

ConfeccinLa confeccin o el ensamblado sirven para comenzar a crear la base del neumtico. Para ello se apilan en plano los distintos componentes del neumtico sobre un tambor con el que empieza a tomar forma. Cada uno de los componentes debe ir en una posicin especfica y el orden de colocacin de los mismos es vital para conseguir un buen resultado.El primer componente que se imprime sobre el tambor para crear los neumticos sin cmara es la goma interior. sta debe ser estanca al aire y al agua para que no existan filtraciones en el interior del neumtico. A continuacin se incorpora la lona de carcasa de forma transversal y a cada lado de la lona se colocan los aros metlicos que darn firmeza al neumtico.Los ltimos productos que se aaden en la confeccin son diversas gomas de relleno o de refuerzo como la que protege los francos. En este punto del proceso estn estructurados los materiales pero el neumtico todava no tiene forma.

ConformacinA partir de este proceso el neumtico empieza a moldearse y el producto final se conoce como neumtico crudo. En primer lugar los componentes pasan de la forma cilndrica a la de anillo trico, que ya se va pareciendo a la forma habitual de un neumtico.Para llevar a cabo esta accin se somete una presin de inflado a la zona central del neumtico, con lo que se hinchan y se tensan las capas de goma. Los aros creados en la conversin se acercan entre s. A continuacin la lona del cinturn de la cima y la banda de rodamiento, que todava no tiene los dibujos habituales, se enrollan sobre el anillo.A estas alturas el neumtico crudo todava conserva unas propiedades elsticas que lo haran intil de cara a usarse como un neumtico de verdad. Debe pasar al proceso de coccin en el molde para adquirir las caractersticas necesarias para su uso.

CoccinLa ltima etapa de la fabricacin del neumtico pasa por la colocacin del neumtico crudo en un molde en el que ser cocido. En el molde el agua circula por una membrana interior que se hincha y comienza a pegar el neumtico a las paredes interior, donde se encuentran los dibujos y las marcas que llevar finalmente. Durante la coccin, que dura unos 10 minutos a 150, se produce el proceso conocido como vulcanizacin.La goma de deja de tener un carcter plstico y deformable para adquirir la resistencia, firmeza y elasticidad necesarias, aspectos que dependen del grado de vulcanizacin. La base qumica de esta transformacin se basa en la adhesin del azufre a las molculas de caucho para que stas no puedan separarse. Una vez cocido el neumtico se separa del molde y comienza a enfriarse, tomando la forma final. El enfriamiento se produce al aire libre.

Revisin de los neumticos. Desarrollo con las marcas.Una vez secado el neumtico no pasa directamente a la venta sino que primero es revisado porque debe cumplir unos mnimos de calidad. Es decir, antes de llegar al consumidor hay que probar que la resistencia, la flexibilidad y la elasticidad son las buscadas inicialmente, que el dibujo est correctamente impreso en la banda de rodadura, etc. Para ello hay dos tipos diferentes de controles, los manuales y los automticos.Los manuales consisten esencialmente en tocar el neumtico, sentir si tiene esa consistencia necesaria, si tiene un buen aspecto o si los dibujos estn bien hechos. Este proceso lo realizan personas especializadas en el tema sin complicados instrumentos. Las comprobaciones automticas consisten en el anlisis por ultrasonidos y por rayos X con los que se puede ver si las estructuras interiores estn en buen estado. Si las pruebas dan al neumtico como correcto, es decir que est dentro de unos mrgenes de error predeterminados, pasa a ser apto para la comercializacin.

En muchas ocasiones el fabricante de neumticos y los fabricantes de coches entran en comunicacin directa para desarrollar un modelo. El segundo le pide al primero unos neumticos especficos para adaptarlos a un coche en concreto, en busca de un consumo o de una rumorosidad reducida. En ese caso se desarrollan distintos neumticos de prueba, hilando fino la proporcin de materiales o su colocacin para alcanzar distintas caractersticas, y se fabrican rpidamente.Tambin en muchos casos nada ms enfriarse el neumtico creado se coloca en el coche y se realizan las pruebas. Segn los resultados de los probadores se escoge el neumtico o se vuelve a comenzar desde el principio. Para los fabricantes de coches el neumtico es una parte muy esencial para poder homologar un determinado consumo por ejemplo, puesto que las gomas influyen notablemente en el gasto de carburante.Finalmente despus de todo este proceso, obtenemos el neumtico deseado.