Ежегодно в мире производится более миллиарда автомобильных шин. Шинные заводы – одни из крупнейших потребителей натурального каучука на рынке. Для того, чтобы придать каучуку правильную форму и наделить его должной износостойкостью, крайне важно соблюдать правильные высокие давления и температуры. Применение высокоточных и стабильных датчики в процессе – залог успеха.
Можно подумать, что изготовление шин это простой процесс – залил резину в форму, остудил и шина готова, но на самом деле современный процесс производства шин выглядит гораздо сложнее.
Производство шин – первые шаги к заготовкам
Первый этап – изготовление заготовок для вулканизации. Состав заготовки может варьироваться как от производителя к производителю, так и от одной модели шины к другой. Может быть задействовано более 40 различных материалов, таких как каучук, технический углерод, сера и т.д. Финальный состав замешивается при экстремально высоких температурах. Затем полученная смесь растягивается и остужается, после чего заготовка может быть использована в дальнейших этапах производства.
Примерно по такому принципу изготавливаются различные составные части шины. Материалы слоёв могут быть совершенно разнообразными, например, слой резины, армированный стальной сеткой, который увеличивает устойчивость шины и обеспечивает повышенную центробежную силу. Типичные компоненты шины - каркас, борт шины, протектор, боковая стенка, сердцевина и внутренняя поверхность.
Отдельные слои шины объединяются с помощью специальной машины для сборки шин. Собранные комбинации всех слоёв называются заготовками или «зелеными шинами».
От заготовки до готовой шины
На следующем этапе заготовки вставляют в вулканизационный пресс. В этот момент отдельные компоненты шин вулканизируются вместе, а затем материал достигает необходимой эластичной консистенции. Для достижения вулканизации заготовка «запекается» в прессе при определенном давлении и при высокой температуре.
Во время этого процесса резиновый пузырь накачивается внутри пресса и выталкивается наружу под давлением в пресс-форму. Так создается профиль шины. Температура здесь достигает 180 ° C, и может возникать давление более 24 бар. Давление накачки при вулканизации шины – один из важнейших параметров, влияющий на качество финального продукта. Для измерения этого параметра необходим надёжный и точный датчик, который будет выдерживать такие экстремальные условия эксплуатации. Многие производители вулканизационных машин отдают предпочтение датчикам Keller серии 35X HTC. Пьезорезистивный высокотемпературный преобразователь 35X HTC способен работать с температурами до 300°C. Давление воздействует на плоскую мембрану и далее передается через капилляр, заполненный маслом, на кремниевый чувствительный элемент. Капилляр исполнен в виде спирали и выполняет функцию радиатора. Когда измеряемая среда попадает на мембрану с температурой 300°C, температура чувствительного элемента увеличивается только до 100°C. Встроенная электроника позволяет получить усиленный выходной сигнал по току или напряжению пропорционально давлению. Для крайне агрессивных сред, KELLER предлагает различные материалы исполнения мембраны.
Вулканизация только с помощью высокопроизводительных преобразователей давления
/35xht_1.jpg)
В производстве шин действуют жесткие условия для техники – здесь всегда есть высокие температуры, пар, высокое давление. Таким образом, необходим датчик давления, который может сохранять надёжность и стабильную точность в этих условиях. Преобразователи серии 35X HT(T) идеально справляются с этими задачами. Их высокая точность, надежность и выдающаяся стабильность, а также их компактная и упругая конструкция обеспечивают эффективность. Датчики 35X HT и 35X HTT являются пьезорезистивными преобразователями давления для биореакторов и автоклавов. Данные приборы, в корпусах которых используется специальная электроника, могут сколь угодно долго работать при температурах до 150°C. Преобразователи имеют версии для измерения абсолютного и относительного давлений с аналоговыми выходными сигналами по току или напряжению. Сенсор давления датчика представляет собой высокочувствительный кремниевый микрочип. В конструкцию также встроен независимый сенсор температуры. В частности их выдающиеся качества во время всего процесса препятствуют дорогостоящему простою. Кроме того, эти датчики давления могут быть легко откалиброваны на месте.
