Como é fabricado um pneu: do design à produção

20 Julho | 2020 | Goodyear

Conhece o processo de produção de um pneu? Tão secreta quanto a fórmula da Coca Cola, pelo menos, mas podemos avançar sete etapas básicas que transformam uma seleção específica de borracha e materiais em um pneu Goodyear.

Conhece o processo de produção de um pneu? Tão secreta quanto a fórmula da Coca Cola, pelo menos, mas podemos avançar sete etapas básicas que transformam uma seleção específica de borracha e materiais em um pneu Goodyear

Conhecemos os diferentes tipos de pneus e já respondemos às perguntas mais frequentes, mas hoje vamos dar mais um passo e entender tudo por trás da forma como cada pneu chega ao mercado.

Mistura, piso, construção, vulcanização e inspecção são as etapas simplificadas do processo de criação de um pneu mais complexo e completo, que geralmente dura três anos ou mais e envolve engenheiros, Designers , P&D e qualidade.

1. O início: a definição das suas características e benefícios

Qualquer projeto, e também a produção de um novo modelo de pneus, requer um passo anterior fundamental: a avaliação das necessidades do cliente de cada segmento. Para isso, o departamento de marketing da Goodyear realiza uma extensa pesquisa de mercado em toda a Europa para definir expectativas, identificar preferências e prever tendências de consumo.

Uma equipa de engenheiros trabalha em estreita colaboração com as principais marcas, avaliando e definindo as necessidades de modelos futuros para criar um produto que atenda às especificações exatas.

Existem também vários requisitos regulamentares estabelecidos em todo o mundo, na União Europeia e no próprio país. A Goodyear também participa nos testes de pneus realizados por revistas automotivas e por clubes automotivos.

A partir desta primeira etapa, nascerá a definição das características e benefícios dos novos modelos:

  • eficiência do combustível
  • aderência em superfícies molhadas e secas
  • resistência à aquaplanagem
  • estabilidade a alta velocidade

A equipa de marketing de produto normalmente oferece à equipe de P&D até 15 objectivos de desempenho diferentes, em toda a gama de pneus de máximo desempenho. Durante o processo de desenvolvimento, a Goodyear leva em consideração mais de 50 critérios ao criar um novo pneu.

2. Fase de design: o papel dos designers

Os designers estão presentes durante todo o processo. Por um lado, fazem parte do desenvolvimento do pneu. O designer criativo concentra-se na aparência da banda de rodagem e na parede lateral, levando em consideração as expectativas do consumidor, marca, necessidades do produto e estética. O designer técnico concentra-se apenas nos efeitos do desempenho de um design específico. Ele é responsável pelo design da correia (blocos, ranhuras e canais) que afeta o desempenho, a aderência, a resistência à aquaplanagem, a manobrabilidade e o nível de ruído.

3. A estrutura do pneu

A estrutura de um pneu é essencial. Envolve o uso de diferentes compostos e materiais de reforço, como fibras de aço, poliéster ou aramida.

Atualmente, os radiais são os pneus fabricados globalmente, embora os diagonais ainda sejam produzidos para determinadas aplicações. Os cabos de aço de bloqueio que se estendem do cordão através do pneu são usados ​​na produção de um pneu radial, de modo que os cordões sejam colocados aproximadamente em ângulo reto com a linha central do piso e paralelos um ao outro. Esse tipo de estrutura a priori garante o melhor controlo e níveis mais baixos de resistência ao rolamento, portanto, mais economia de combustível.

A estrutura da carcaça define características como desempenho, equilíbrio do pneu, aderência, resistência à carga e ao rolamento, distância de travagem e desgaste do piso.

Uma das tarefas fundamentais do engenheiro de pneus é definir a área do piso em contato com a superfície da estrada, pois quanto maior a área de contato e mais uniforme a distribuição da pressão dos pneus, melhor o desempenho de tração e manuseio. .

4. O composto e a mistura

Um pneu de automóvel ligeiro é produzido com até 25 componentes e contém mais de 15 compostos diferentes que se combinam nos misturadores para criar um composto preto de borracha que é triturado posteriormente. Cada componente possui uma mistura diferente de ingredientes de acordo com as propriedades necessárias.

Todas as áreas principais do pneu contêm compostos diferentes e cada composto possui ingredientes diferentes. Para manter o ar no pneu, a camada interna utiliza diferentes compostos na parede lateral para estabilidade e diferentes compostos na banda de rodagem para aderência e manobrabilidade.

Um engenheiro usa mais de 100 materiais diferentes para desenvolver seus compostos. Existem diferentes tipos de ingredientes para os compostos: borrachas naturais e sintéticas para proporcionar elasticidade e aderência, o negro do carbono, que constitui uma alta percentagem do composto de borracha, dando reforço e resistência à abrasão, e enxofre para atravessar as moléculas de borracha durante o processo de vulcanização. Em pneus de alto desempenho, a sílica é usada em vez de negro de carbono para obter uma baixa resistência ao rolamento e excelente aderência em superfícies molhadas.

5. O protótipo

Componentes, compostos, materiais e design definidos, o próximo passo é fabricar o protótipo que é submetido a diferentes testes em laboratórios e em veículos. O departamento de avaliação de pneus da Goodyear realiza um extenso programa de testes e os resultados podem ser enviados de volta à equipe de P&D.

Em um protótipo de pneu para fins de teste, o desenho do piso pode ser esculpido a laser, permitindo que os engenheiros produzam um pneu para fins de teste sem ter que fabricar um molde completo, cujo processo é complexo e caro. Numa fase posterior do processo de desenvolvimento, é fabricado um molde que permite à equipa testar o novo pneu em toda a sua extensão.

Os protótipos de pneus são feitos à mão de acordo com as especificações recebidas da equipa de Pesquisa e Desenvolvimento. Os componentes são montados em um tambor com uma ordem específica e configurações predefinidas. O produto final desse processo é chamado de pneu verde, referindo-se ao estado não vulcanizado. Este pneu verde é vulcanizado em um molde específico instalado em uma prensa de vulcanização. O pneu vulcanizado é então cuidadosamente inspecionado e enviado ao departamento de testes.

6. Avaliação de pneus: os primeiros testes

Mais de 270 pilotos de teste da Goodyear, juntamente com engenheiros e técnicos, excedem 100 milhões de quilómetros por ano testando os pneus da Goodyear. Todos os anos, mais de 70.000 pneus são testados em laboratórios, pistas de teste e estradas. A Goodyear europeia tem três pistas de teste em França, Alemanha e Luxemburgo. Todos os anos, mais de 500 veículos são usados ​​para realizar testes de pneus.

A nova etiqueta europeia de pneus leva em consideração três critérios – resistência ao rolamento, aderência em piso molhado e ruído externo – a Goodyear testa um pneu em mais de 50 critérios diferentes. Isso inclui os testes estabelecidos legalmente e muitos outros testes específicos da Goodyear:

  • testes de travagem e controlo em superfícies molhadas e secas
  • aquaplanagem em linhas retas e curvas
  • conforto e estabilidade em alta velocidade
  • teste de ruído
  • resistência ao rolamento
  • desgaste da banda

Pneus para necessidades específicas exigem testes adicionais, como testes de inverno na neve, granizo e gelo, que são realizados a temperaturas muito baixas em instalações na Finlândia, Suécia, Suíça e Nova Zelândia. As pistas e instalações da Goodyear em Mireval (projetadas como um circuito) também são palco de testes específicos de pneus.

7. Industrialização e manufatura

Após a verificação do protótipo, o produto inicia uma fase de extrapolação da linha. As novas especificações são aplicadas a todo o portfólio de tamanhos e, em todas as fábricas, com os mesmos padrões de qualidade, oferecendo os mesmos benefícios para o consumidor final. Na região da Europa, Oriente Médio e África, a Goodyear produz mais de 70 milhões de pneus por ano em centros de produção em sete países.

Um pneu é feito de 10 a 20 componentes com propriedades diferentes. O próprio processo de produção inclui etapas específicas:

  • a mistura de ingredientes em proporções específicas para obter diferentes compostos de borracha.
  • preparação de componentes, incluindo processos de extrusão e fabricação de calcanhares.
  • a montagem de todos os componentes
  • o processo de vulcanização no molde para dar a forma final.

Uma vez concluído o processo, os pneus devem atender a uma série de padrões de qualidade estabelecidos antes de chegar ao mercado, onde os consumidores podem comparar recursos e opções.

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