Composición de los neumáticos del coche
El neumático es la única parte del coche que toca la carretera. Los neumáticos deben lograr un equilibrio entre tracción, confort, durabilidad, eficiencia energética y coste global. Como resultado de estas necesidades contrapuestas, el diseño y la fabricación de los neumáticos son más complejos de lo que se cree.
El diseño de la banda de rodadura de un neumático -los surcos y patrones de la goma en la superficie superior del neumático- es crucial para su rendimiento. El diseño de la banda de rodadura desempeña un papel esencial en el agarre del neumático en diferentes tipos de condiciones de conducción y puede influir tanto en la seguridad como en el placer de conducir.
Para entender el papel de la banda de rodadura en carreteras mojadas, es útil pensar en una bomba de agua. Cuantos más canales haya en la banda de rodadura del neumático, mejor bombeará el agua fuera del neumático y de la carretera. Sorprendentemente, puede desplazar el agua en sólo unos milisegundos. Un neumático 195/65R15, por ejemplo, puede desplazar casi 3,96 galones de agua por segundo.
La capa por encima del revestimiento interior, que consiste en finos cordones de fibra textil (o cables) adheridos al caucho. Estos cables determinan en gran medida la fuerza del neumático y le ayudan a resistir la presión. Los neumáticos estándar contienen unos 1.400 cables, cada uno de los cuales puede resistir una fuerza de 33 libras.
Materias primas para la fabricación de neumáticos
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Los neumáticos se fabrican según procesos y maquinaria relativamente estandarizados, en unas 455 fábricas de neumáticos del mundo. Con más de 1.000 millones de neumáticos fabricados anualmente en todo el mundo, la industria del neumático es una de las principales consumidoras de caucho natural[1]. Las fábricas de neumáticos parten de materias primas a granel, como el caucho sintético (entre el 60% y el 70% del caucho total de la industria del neumático[2][3]), el negro de humo y productos químicos, y producen numerosos componentes especializados que se ensamblan y curan.
El neumático es un conjunto de numerosos componentes que se construyen en un tambor y luego se curan en una prensa bajo calor y presión. El calor facilita una reacción de polimerización que entrelaza los monómeros del caucho para crear largas moléculas elásticas.
Historia de los neumáticos
¿Se ha preguntado alguna vez qué se necesita para fabricar un neumático? Un neumático es mucho más que goma y aire. La mayoría de los neumáticos para coches y camiones ligeros tienen una combinación de cauchos naturales y sintéticos, tejido, cuerdas de acero y otros aditivos como negro de humo y sílice. Los fabricantes de neumáticos trabajan continuamente para sustituir los materiales no renovables por materiales renovables, así como para reducir el peso total del neumático. Estos son los principales componentes de los típicos neumáticos para camiones ligeros y coches:
El caucho natural se fabrica a partir de un líquido blanco llamado látex que rezuma de ciertas plantas al cortarlas. Hay más de 200 plantas en el mundo que producen látex. La cantidad más abundante de látex se encuentra en el árbol del caucho. El látex se extrae del árbol del caucho de forma muy parecida a como se extrae el jarabe de arce. Se hace una incisión en la corteza del árbol del caucho y el látex se cosecha lentamente a medida que gotea del árbol vivo.
Los árboles del caucho sólo pueden crecer en climas cálidos y húmedos como los de Brasil y el sudeste asiático y necesitan mucha agua. Por ello, sería ventajoso poder cosechar el látex más cerca de donde se producen los neumáticos y a un coste menor. Por ejemplo, Cooper Tire, que tiene fábricas en Estados Unidos, está experimentando con el guayule como fuente de látex. Se trata de una planta que puede prosperar en los desiertos del suroeste de Estados Unidos, mucho más cerca del lugar de fabricación que las plantaciones de caucho de Sudamérica o el sudeste asiático. El Guayule requiere muy poca agua y produce buenas cantidades de látex. Cooper Tire cree que el Guayule es una fuente viable de látex para reducir el coste de fabricación de un neumático y el impacto global sobre el medio ambiente. Otros fabricantes están buscando el mismo tipo de alternativas de base biológica al látex de los árboles de caucho.
Reciclar neumáticos
Un neumático es una compleja combinación de componentes hechos con numerosos ingredientes. Pero, ¿cómo se llega del árbol del caucho a la carretera? La producción de neumáticos es un proceso de varias etapas. Sigamos un neumático Continental a través de las cinco etapas esenciales de la fabricación de neumáticos:Etapa 1: Ingredientes de calidad para hacer los compuestos esencialesVarios sectores industriales suministran a la industria de fabricación de neumáticos las materias primas que se utilizan para crear los compuestos necesarios.Acero. La industria siderúrgica suministra acero de alta resistencia. Este material sirve de punto de partida para la fabricación de cinturones de acero (cordón de acero) y de núcleos de talón (alambre de acero).Productos químicos. La industria química es un importante proveedor de ingredientes para neumáticos. En particular, el caucho sintético y los materiales utilizados para reducir el desgaste, aumentar el agarre y prolongar la vida útil del neumático.Caucho natural. El caucho se extrae de árboles especiales cultivados en grandes plantaciones. El líquido lechoso (látex) que sale se coagula cuando se le añade ácido. Después se limpia con agua y se prensa en balas sólidas para facilitar su transporte y almacenamiento.Las balas de caucho natural y sintético se seccionan, se cortan en porciones, se pesan y se mezclan con otros ingredientes según recetas precisas. En los neumáticos de los turismos modernos se utilizan hasta doce compuestos de caucho diferentes.Textiles. La industria textil suministra materiales de base (rayón, nylon, poliéster y fibras de aramida) para la fabricación de cuerdas que sirven de refuerzo en los neumáticos.