Proceso de fabricación de un neumático

A continuación, nos adentraremos en la creación de un neumático, con tal de exponer todas las fases que caracterizan su proceso, ayudándonos de datos y definiciones de una empresa líder en el sector como es la alemana Continental.

Los valores que definen a Continental son, desde sus inicios, diligencia, precisión y eficacia; conceptos que se añaden al marcado ADN alemán en cuanto a ingeniería se refiere. Para que cada neumático llegue a su destino en perfectas condiciones, la marca de Hannover emplea 244000 personas repartidas en 61 países diferentes, de las que exclusivamente 54000 están al corriente de nuevas tendencias y cambios en el mercado. Desde su fundación en el año 1871, destacan varios hitos históricos como la construcción del primer neumático con dibujo en 1904 y la aparición de la gama eContact pensada para vehículos eléctricos. En 1907 fue levantada la primera planta de producción en Korbach, lugar donde actualmente preside la fábrica principal de Continental y en la cual se utilizan máquinas y procesos informatizados a través de sensores y software diverso. Con ello, es posible diseñar específicamente el tipo y modelo de neumático para un fin concreto desarrollando plásticos, cauchos y polímeros de manera altamente tecnológica.

El "viaje" de un neumático consta de cinco fases principales que describiremos ahora.

1ª fase: aprovisionamiento de materiales y fabricación de compuestos

Distintas industrias son requeridas para el abastecimiento de las materias primas que más tarde serán usadas para crear los compuestos. La industria siderúrgica suministra acero de alta resistencia, material de partida para los cinturones de acero (cable de acero) y los aros de talón (alambre de acero). Las sustancias químicas son muy importantes para conseguir esas propiedades que permiten aumentar el agarre, reducir el desgaste y alargar la vida del neumático, por lo que la industria química juega un papel esencial proveyendo materiales como el caucho sintético. Por otra parte, el caucho natural se obtiene del líquido extraído de árboles especiales cultivados en grandes plantaciones. Este líquido lechoso o látex se coagula al añadirle ácido, se lava con agua y es empaquetado para facilitar su transporte y su almacenamiento. Los paquetes de caucho natural y de caucho sintético se dividen, se cortan en partes, se pesan y se mezclan con múltiples compuestos distintos, con el fin de albergar ingredientes precisos según el objetivo deseado. Finalmente, la industria textil proporciona los materiales base como son el rayón, nailon, poliéster y fibras de aramida, que son utilizados posteriormente en la fabricación de cuerdas de refuerzo de los neumáticos.

La descomposición de un neumático, desde la superficie hasta el interior, es la siguiente:

•      Banda de rodadura: caucho natural y sintético.

•      Protector monolítico: nailon integrado en el caucho.

•      Lonas del cinturón: cables de acero de alta resistencia.

•      Revestimiento interior: caucho butílico.

•      Flanco: caucho natural.

•      Refuerzo del talón: nailon o aramida.

•      Punta del talón: caucho sintético.

•      Aro del talón: cable de acero integrado en el caucho.

Como ejemplo, también podemos representar, en porcentajes, las cantidades de los materiales utilizados en el neumático 205/55 R 16 91V ContiPremiumContact 5 de la marca Continental:

•              Caucho (natural y sintético): 41 %.

•              Rellenos (negro de humo, sílice, carbón, caliza...): 30 %.

•              Materiales de refuerzo (acero, poliéster, rayón, nailon): 15 %.

•              Plastificantes (aceites y resinas): 6 %.

•              Sustancias químicas para la vulcanización (azufre, óxido de zinc...): 6 %.

•              Agentes antienvejecimiento y otras sustancias químicas: 2 %.

En función del tipo de neumático a producir, por ejemplo según la temporada o las características deportivas o de confort, se combinan los ingredientes en diferentes proporciones.

2ª fase: fabricación de componentes

Unas bobinas de alambre contienen los cables de acero pretratados que se introducen en una máquina de calandrado. En ella, se incrusta una o varias capas de caucho. La lámina continua de cable y caucho resultante se corta en un ángulo definido con la longitud adecuada conforme al tamaño del neumático y se enrolla para continuar con el proceso. Seguidamente, se confecciona el perfil por medio de un mezclador en el cual se mezcla el material de caucho moldeable. Un extrusor de tornillo le da forma de tiras que serán refrigeradas mediante inmersión. La tira de perfil se corta según el tamaño del neumático y se lleva a cabo un control de peso de cada unidad. Un dispositivo enrollador de gran tamaño se encarga de introducir numerosos hilos de tejido en la máquina de calandrar, incrustándolos en una lámina fina de caucho. La tira es cortada con la anchura deseada con un ángulo de 90° en la dirección de marcha y se vuelve a rebobinar para un futuro tratamiento. El aro del talón del neumático se fabrica a partir de muchos alambres de acero con forma de anillo, los cuales tienen su propio revestimiento de caucho. Una vez más, se usa el extrusor para ajustar las partes del flanco cortadas al tamaño específico. A través del calandrado, una capa ancha y fina aísla el interior herméticamente. En total, un neumático puede contener hasta 25 componentes y 12 compuestos de goma diferentes.

3ª fase: fabricación del neumático

Una vez están preparados todos los productos semiacabados, estos se juntan en la máquina de fabricación para formar el conjunto conocido como "cubierta no vulcanizada". La fase de fabricación se compone de dos partes: la realización de la cubierta y el montaje del perfil/cinturón. Antes de pasar al proceso de vulcanización, se pulveriza la "cubierta no vulcanizada" con un líquido especial.

4ª fase: vulcanización

Aquí es donde el neumático adopta su forma definitiva, al ser vulcanizado en una prensa de curado durante un tiempo concreto y a una presión y temperatura determinadas. Como resultado, el caucho crudo pasa a ser flexible y elástico. Los moldes de la prensa tienen grabado el patrón para el dibujo del perfil y las marcas del flanco.

5ª fase: control de calidad

Un procedimiento de inspección se efectúa en cada fase individual de la fabricación, desde el control de las materias primas hasta la revisión final del producto justo antes de su envío al almacén de distribución, por lo que es un continuo proceso de verificación que tiene por objeto garantizar la eficacia y la fiabilidad del componente más importante en la seguridad del automóvil. Esta fase consta de tres tipos de controles: inspección visual, por rayos X y revisiones de uniformidad; es decir, se realizan tanto pruebas virtuales como pruebas objetivas y subjetivas.

Previa a la producción del neumático, este debe completar cientos de kilómetros de pruebas. Cada año, Continental somete a test un total de 143000 neumáticos en distintas condiciones, en las cuales los pilotos de prueba acumulan un kilometraje equivalente a dar la vuelta al mundo 5000 veces.

Para ver un vídeo en el que se detalla el conjunto de pruebas a las que son expuestos los neumáticos Continental y en qué escenarios se llevan a cabo, haz click aquí.

Espero que os haya agradado el artículo de hoy. ¡Hasta la próxima!