全自动化生产一直是轮胎制造业界追求的目标,也是全球轮胎工业发展的潮流。近些年来,轮胎生产工艺自动化已朝着两个方向发展:现有传统工艺的不断完善和全新概念技术的开发应用。
从广义上说,全新概念技术也就是反传统的、革命性的技术。目前,已经在该领域崭露头角的有米其林C3M技术、大陆MMP技术、固特异IMPACT技术、三海CCC技术、普利司通ACTAS技术和倍耐力MIRS技术。
上述6种全新概念轮胎制造工艺技术,对传统制造工艺技术的地位带来了威胁和挑战。对此,海外业内传媒虽广泛加以报道,但关键技术披露甚少。笔者现将收集到的信息加以整理和筛选,粗略勾勒出其中四种全新概念技术的大体轮廓。
一、基本情况
众所周知,轮胎工业发展到如今已逾百年。走过上百年的历程,传统轮胎生产工艺至今已日臻完善,从胶料混炼、部件准备(压延、压出)、成型、硫化到成品质量检验,各个阶段的自动化程度都非常高。任何事物在发展到一定历史高度之后,再继续往更高的目标迈进,其难度将非常大。这时,若能够从另一个角度或换一种方法去思考和突破,则往往会有更好的效果和较大的收获。全新概念轮胎制造工艺技术就是在这样的背景下,遵循这样的思路开发出来的。
与传统的轮胎制造工艺技术相比,上述全新概念工艺技术普遍具有节省投资、设备占地面积少、生产效率高、降低成本的优势,详见表1。
表1 全新概念轮胎制造工艺技术经济指标
二、米其林C3M技术
C3M的全称为:Command+Control+Communication&Manufacture;建议译为:指挥、控制、通讯及制造一体化系统。
C3M有如下5项技术要点:①连续低温混炼;②直接压出橡胶件;③成型鼓上编织/缠绕骨架层;④预硫化环状胎面;⑤轮胎电热硫化。
C3M的关键设备是特种编织机和挤出机。C3M技术通过以成型鼓为核心,合理配置特种编织机组和挤出机组而得以实现。特种编织机环绕成型鼓编织无接头环形胎体帘布层和带束层,并环绕成型鼓缠绕钢丝得到钢丝圈。挤出机组连续低温(90℃以下)混炼胶料,压出胎侧、三角胶条以及其他橡胶件。
C3M的工艺特点是:部件既不经过冷却/停放,也不需要再加工或预装配,直接送到成型鼓上一次性完成轮胎成型。在成型过程中,成型鼓一直处于加热状态,胎胚在成型的同时被预硫化从而达到定型。
米其林于1982年开始研究C3M技术,1992年宣布研究成功,次年在总部所在地--克莱蒙费朗(Clermont-Ferrand)建第一间C3M厂,1998年底已发展到7间厂,见表2。
表2 :米其林C3M厂一览表
三、大陆MMP技术
MMP的全称为:Modular Manufacturing Process;建议译为:积木式成型法。
众所周知,传统的轮胎生产工艺由四大工序组成:①塑/混炼;②压延和压出;③成型;④硫化。现有的轮胎厂,除部分通过购人成品混炼胶而省缺第一道工序外,大多数是上述四道工序全部齐备。
MMP打破传统轮胎厂四大工序齐备的模式,将四大工序分割成两大块来操作。第一块包括了传统工艺的第一道工序(塑/混炼)、第二道工序(压延和压出)以及第三道工序的前半部分(胎体成型),第二块包括了传统工艺的第三道工序的后半部分(贴带束层、上胎面)和第四道工序(硫化);执行第一块生产任务的工厂被称之为"平台",执行第二块生产任务的工厂被称之为"卫星厂"。平台负责生产轮胎基本构件并进行预装配,卫星厂负责整体装配并完成轮胎制造工艺最后硫化。通常,一个平台可配置多间卫星厂,构成辐射网络。
换言之,MMP技术的最大特点就是一种"基本构件生产厂+总装厂"的新模式。平台(基本构件生产厂)设在劳动力成本低的地区,降低生产成本;卫星厂(总装厂)设在技术发达的地区或处于市场战略位置的地区,一来保障产品质量,二来达到成品就地供货的目的。
平台产品(轮胎基本构件)实行标准化,也就是说同一规格,不同晶牌、不同系列的轮胎,除胎面、带束层不同外,其余基本构件全部相同。从平台下线的胎体已经过预硫化。视产品技术要求不同,贴带束层也可在平台上完成。
MMP的最初构想为大陆公司采购与战略资源部经理Bernadatte Hausmanr提出,1993年底获立项,1996年6月首间全规格MMP示范厂在德国投产,1997年初MMP技术通过大陆公司董事会评审,至此拉开了全球范围应用的帷幕。
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