Procesy vytvrzování a vulkanizace pneumatik

Optimalizace procesů vytvrzování a vulkanizace pneumatik pomocí infračervené technologie

Výzvy spojené s kolísáním okolní teploty při výrobě pneumatik

Výzva

Nestálé okolní teploty ovlivňují počáteční teplotu zelených pneumatik, což vede k nadměrnému nebo nedostatečnému vytvrzení výrobků. Pevné časy vytvrzování bez zohlednění těchto výkyvů ohrožují trvanlivost, výkonnost a bezpečnost pneumatik, zvyšují zmetkovitost a snižují konzistenci výrobků.
 

Řešení

Infračervené senzory měří povrchovou teplotu každé zelené pneumatiky před vytvrzením, což umožňuje v reálném čase upravit dobu vytvrzování prostřednictvím PLC. Tento dynamický přístup zajišťuje optimální vulkanizaci navzdory kolísajícím okolním podmínkám, zlepšuje řízení procesu a omezuje problémy s kvalitou související s teplotou.
 

Výhody

  • Zajišťuje konzistentní vytvrzování navzdory sezónním nebo denním výkyvům okolní teploty.
  • Snižuje zmetkovitost způsobenou přehřátím nebo nedohřátím pneumatik.
  • Zvyšuje celkovou produkci pneumatik dynamickou optimalizací doby vytvrzování.
  • Zlepšuje kvalitu a jednotnost výrobků v jednotlivých dávkách pneumatik.
  • Zvyšuje energetickou účinnost tím, že zabraňuje zbytečnému přetvrzování.

Potřebujete něco podobného?

Úloha teploty, tlaku a času při vulkanizaci pneumatik

„Zelená pneumatika“ je pneumatika, která byla smontována se všemi součástmi, ale ještě nebyla vytvrzena ani na ni nebyl přidán běhoun. Je také známá jako „nevytvrzená“ pneumatika, která zůstává surová a nevulkanizovaná. Výroba pneumatik začíná přípravou směsi pryže, oleje a přísad, která se pak zpracovává na různých strojích, aby se vytvořily jednotlivé součásti pneumatiky, jako je vnitřní pryžová vložka, vrstvy, pásy, patka, bočnice a běhoun. Tyto součásti se sestaví na stroji na výrobu pneumatik a slisují se do známého tvaru pneumatiky.

Poslední fází výroby pneumatik je vulkanizace, při níž je pneumatika vystavena specifickým teplotám a tlakům, které způsobují, že pryž podléhá chemickým reakcím. Tímto procesem se lineární molekuly pryže přemění na trojrozměrnou síť, čímž materiál získá cenné fyzikální a mechanické vlastnosti. Rozhodujícími faktory vulkanizace jsou teplota, tlak a čas, které se často označují jako „tři prvky vulkanizace“. Jejich přesná kontrola je nezbytná pro výrobu vysoce kvalitních pneumatik.

Jakmile pneumatika dosáhne zelené fáze, je umístěna do formy, kde se vytvrzuje. Zelená pneumatika se umístí do formy a odveze se k vytvrzení. Zelená pneumatika se umístí do velké formy k vytvrzení, které spočívá v nafouknutí a zahřátí pneumatiky, aby získala správný tvar a dezén. Během procesu vytvrzování se zelená pneumatika zahřívá na ~200 °C, aby se spojily jednotlivé prvky. Proces vytvrzování závisí na velikosti pneumatiky a může trvat od 15 minut až po celý den.

Při výrobě pneumatik je proces vytvrzování rozhodující pro zajištění trvanlivosti a kvality konečného výrobku. Tento proces zahrnuje zahřátí zelené pneumatiky na přesnou teplotu, což umožňuje vulkanizaci pryže a dosažení požadovaných vlastností. Výkyvy okolní teploty, zejména v důsledku sezónních změn, však představují značný problém. Například teplota zelené pneumatiky, která je umístěna na vytvrzovacím lisu, se může lišit v závislosti na podmínkách ve skladovacích prostorách nebo v samotném vytvrzovacím prostoru. Tato nekonzistence může vést k nedostatečnému nebo nadměrnému zahřátí, což může mít za následek pneumatiky se sníženou trvanlivostí nebo výkonem, což představuje riziko pro koncové uživatele. Snaha o udržení stálé kvality vede k potřebě přesného měření teploty v procesu vytvrzování pneumatik. Tradiční metody řízení doby vytvrzování, založené pouze na předem nastavené době trvání, je třeba revidovat, protože neberou v úvahu změny počáteční teploty zelené pneumatiky. Zavedení infračerveného měření teploty umožňuje přesně vyhodnotit teplotu každé pneumatiky před vytvrzováním, což umožňuje dynamicky upravovat dobu vytvrzování a zajistit, aby každá pneumatika prošla optimálním procesem bez ohledu na vnější podmínky.

Zavedení bezkontaktního měření teploty ve výrobě pneumatik

Společnost Optris nabízí průmyslové infračervené senzory pro měření teploty, které řeší problémy v procesu vytvrzování pneumatik. V této aplikaci využívají výrobci OEM v Asii přístroj Optris CTlaser LT. Tyto infračervené senzory monitorují teplotu zelené pneumatiky před procesem vytvrzování.

Zelené pneumatiky jsou před procesem vytvrzování skladovány a okolní teplota skladovacího prostoru se mění v závislosti na ročním období a cyklu den/noc. Kromě toho jsou zelené pneumatiky skladovány v blízkosti vytvrzovacího prostoru, kde jsou rovněž vystaveny změnám okolní teploty. Každý typ pneumatiky má předem stanovenou dobu vytvrzování, která zůstává pevně daná bez ohledu na teplotu zelené pneumatiky při vkládání do procesu vytvrzování. Pyrometry mohou výrazně měřit povrchovou teplotu pneumatiky, takže je nutný vysoký poměr vzdálenosti k velikosti bodu.

Vysoká emisivita pryže je vysoce kompatibilní s měřicími přístroji Optris, zejména s těmi, které pracují ve spektrálním pásmu LT. Přirozená vysoká emisivita pryže umožňuje přesné a spolehlivé měření teploty, což zajišťuje, že zařízení Optris mohou účinně monitorovat a řídit procesy, jako je vytvrzování pneumatik. Tato kompatibilita zvyšuje přesnost měření, takže zařízení Optris jsou ideální pro aplikace, kde je důležité důsledné a přesné sledování teploty pryže. Infračervená technologie Optris je pro tyto aplikace obzvláště vhodná díky své přesnosti a přizpůsobivosti. Infračervené senzory mohou účinně pracovat v různých podmínkách prostředí a zajišťují přesná měření i při kolísání okolní teploty. Systém je navíc navržen tak, aby se bez problémů integroval do stávajících vytvrzovacích procesů, což minimalizuje potřebu rozsáhlých úprav výrobní linky. Pomocí tohoto infračerveného řešení mohou výrobci pneumatik optimalizovat proces vytvrzování každé pneumatiky, čímž se zlepší celková kvalita výrobku a sníží se riziko vzniku vad.

Údaje o teplotě shromážděné infračervenými snímači jsou pak prostřednictvím signálu 4-20 mA přivedeny do programovatelného logického automatu (PLC), který na základě naměřené teploty upravuje dobu vytvrzování. Na základě teploty zelené pneumatiky upraví algoritmus v PLC optimální dobu vytvrzování, aby se eliminoval odpad pneumatiky v důsledku přehřátí. Zbytky pneumatik způsobené nedostatečným vytvrzením se eliminují. Červený laserový zaměřovač na černém povrchu pryže je vhodný pro nastavení a seřízení.

Výrazné zlepšení výkonu pneumatik, konzistentní kvalita pneumatik a energetická účinnost

Implementace infračerveného řešení měření teploty společnosti Optris vedla k významnému zlepšení procesů vytvrzování pneumatik. Díky přesnému měření teploty každé zelené pneumatiky mohou výrobci zajistit, aby doba vytvrzování dokonale odpovídala výchozím podmínkám pneumatiky. Tato optimalizace vedla k 4% nárůstu výkonu pneumatik a k podobnému procentuálnímu snížení spotřeby energie, což dokazuje účinnost a efektivitu systému.

Použití infračervených senzorů navíc eliminuje variabilitu, která může nastat v důsledku změn okolní teploty, což vede ke konzistentnější kvalitě pneumatik. Tato konzistence snižuje množství odpadu a snižuje výrobní náklady, protože je méně pneumatik vyřazeno kvůli vadám. Společnost Optris vyniká jako preferovaný partner výrobců pneumatik díky svým odborným znalostem v oblasti infračervené technologie a svému závazku poskytovat řešení, která zvyšují kvalitu a efektivitu. Přesnost, spolehlivost a snadná integrace infračervených senzorů společnosti Optris z nich činí ideální volbu pro optimalizaci procesů vytvrzování pneumatik.

Potřebujete něco podobného?

Výběr z nabídky měřicích přístrojů...

Máte zájem o něco podobného? Zajímá Vás cena?

Zašlete nám kontakt, ozveme se Vám. Případně jsme k zastižení zde:

tm@trinstruments.cz

+420 541 633 670

Kontakt

TR instruments spol. s r.o.

      Looking for reseller ?

Are you looking for
a sales partner?

More info