轮胎生产流程有哪些?

全自动化生产一直是轮胎制造业追求的目标,也是全球轮胎行业发展的趋势。近年来,轮胎生产过程自动化向两个方向发展:对现有传统工艺的不断改进和新概念技术的开发与应用。

广义地说,全新的概念技术是反传统的、革命性的技术。目前该领域已涌现出米其林C3M技术、大陆MMP技术、固特异冲击技术、三海CCC技术、普利司通ACTAS技术、倍耐力MIRS技术等。

上述轮胎制造技术的六大新概念,给传统制造技术的地位带来了威胁和挑战。对此,虽然海外行业媒体广泛报道,但关键技术却鲜有披露。笔者将对收集到的资料进行整理和筛选,大致勾勒出四种新概念技术。

一、基本信息

众所周知,轮胎行业已经发展了一百多年。历经数百年,传统轮胎生产工艺日臻完善,从混炼胶、组分制备(压延、挤出)、成型、硫化到成品质量检验,每个阶段的自动化程度都很高。任何事物发展到一定的历史高度后,要继续向更高的目标迈进,都将是非常困难的。这时候如果能换个角度或者换种方式去思考和突破,往往会有更好的结果和更大的收获。在此背景下,全新概念的轮胎制造技术就是根据这一思想发展起来的。

与传统的轮胎制造技术相比,上述新概念技术一般具有投资省、设备占地少、生产效率高、降低成本等优点。详见表1。

表1新概念轮胎制造工艺技术经济指标

二、米其林C3M技术

C3M全称:命令+控制+通信&;制造;指挥、控制、通信和制造综合系统。

C3M有以下五个技术点:①连续低温混合;(2)直接压出橡胶件;(3)在成型鼓上编织/缠绕骨架层;④预硫化环形胎面;⑤轮胎电热硫化。

C3M的关键设备是专用针织机和挤出机。以成型鼓为核心,合理配置专用织造单元和挤压单元,可以实现C3M技术。专用针织机将无缝环形胎体帘布层和带束层编织在成型鼓周围,并将钢丝缠绕在成型鼓周围以获得钢丝圈。挤出机组在低温(90℃以下)下连续混炼橡胶,挤出胎侧、三角胶条等橡胶部件。

C3M的工艺特点是零件不需要冷却/停放,也不需要重新加工或预组装,直接送入成型鼓一次完成轮胎成型。在成型过程中,成型鼓始终处于受热状态,在成型的同时对胚体进行预硫化,以达到定型。

米其林1982开始研究C3M技术,1992宣布研究成功。第一家C3M工厂于次年在米其林总部所在地克莱蒙费朗建成。到1998年底,已经发展到7家工厂,如表2所示。

表2:米其林C3M工厂列表

第三,大陆MMP技术

MMP的全称是:模块化制造工艺;;积木成型法。

众所周知,传统的轮胎生产工艺由四大工序组成:①整形/混炼;(2)压延和挤出;③成型;④硫化。现有的大部分轮胎厂除了购买成品胶省略了第一道工序外,完全具备以上四道工序。

MMP打破了传统轮胎厂四大流程的完整模式,将四大流程分成两块进行操作。第一块包括第一工序(成型/混炼)、第二工序(压延和挤出)和第三工序的前半部分(胎体成型),第二块包括第三工序的后半部分(带束层粘合和胎面贴合)和第四工序(硫化)。执行第一次生产任务的工厂称为“平台”,执行第二次生产任务的工厂称为“卫星工厂”。平台负责轮胎基础部件的生产和预组装,卫星工厂负责轮胎制造工艺的整体组装和最终硫化。通常一个平台可以配置多个卫星工厂,形成辐射网络。

换句话说,MMP技术最大的特点就是“基础元器件工厂+组装工厂”的新模式。平台(基础件厂)选址在人工成本低的地区,以降低生产成本;卫星工厂(装配厂)设在技术发达地区或具有战略市场地位的地区,以保证产品质量,并达到当地供应成品的目的。

平台产品(轮胎的基本部件)是标准化的,也就是说,同一规格、不同品牌、不同系列的轮胎,除了胎面和带束层之外,基本部件是一样的。平台上的尸体已经过预硫化。根据产品的技术要求,也可以在平台上安装皮带。

MMP最初的想法是大陆公司采购与战略资源部经理Bernadatte Hausmanr提出的。1993年底项目获批,1996年6月首个全规模MMP示范工厂在德国投产。1997年初,MMP技术通过大陆公司董事会评审,拉开了全球应用的大幕。