Премьера рубрики: «От и до»

Собственно, в самом названии новой рубрики отражена ее суть: нам хотелось знакомить читателей журнала с тем, как появляется на свет продукция предприятий нашей отрасли.

Мы исходили из того, что специалисту в области, допустим, добычи и производства минеральных удобрений может быть любопытно происхождение того самого бензина, который он заливает в бак своего автомобиля. А нефтепереработчик с интересом прочтет о том, из чего и как сделано комплексное удобрение, которое он вносит в почву на своей даче, или синтетическая ткань, из которой, скажем, сшита его непромокаемая куртка…

Короче говоря, вот наш первый «блин». Вышел ли он комом — судить вам, уважаемые читатели. Заметим только, что, нисколько не претендуя на статус знатоков тех или иных технологических процессов, мы решили подходить к подготовке материалов рубрики с позиции «заинтригованных дилетантов», которым самим интересно, как же все это устроено и отчего получается так, а не иначе? Итак, дебют!

РОЖДЕНИЕ ШИНЫ

Когда мы садимся за руль собственной автомашины или на место пассажира, то наверняка вряд ли задумываемся о том, что за четыре колеса нас повезут. Ну, может, иногда обратим внимание водителя: «Э-э, дружок, а резина-то у тебя «лысая!» Или: «Пора бы уже «переобуться» в зимние шины!» Скажу сразу: я не автомобилист и вряд ли когда им стану. Так уж сложилась жизнь… Тем не менее, и мне отнюдь не безразлично качество тех самых колес, которые ежедневно возят меня на работу да мало ли куда еще! Вот поэтому я и решил увидеть все своими глазами. И отправился с этой целью, конечно же, в ОАО «Белшина».

Моим гидом в путешествии по технологической цепочке производства шины для легкового (и не только) автомобиля, стала начальник технического отдела завода массовых шин Кристина ЖДАНОВИЧ. За те несколько часов, что длился наш поход по разным участкам и подразделениям, мы с фотокорреспондентом газеты «Шинник» Игорем Драпезой не смогли, конечно, объять необъятного, да и не стремились к этому. Подчеркну, главное в данном репортаже — понять, как это делается… Что ж — в путь!

Готовим резиновые смеси и контролируем их качество

Процесс создания любой шины — будь то для легковушки, грузовика или самосвала грузоподъемностью в сотни тонн — начинается в подготовительном цехе. Здесь производится смешение всех необходимых компонентов, из которых и будет собираться та или иная модель. Резиновые смеси включают в себя множество химических компонентов. Это каучук, технический углерод — сажа, различные масла для уменьшения трения при смешивании ингредиентов, ускорители, специальные добавки для прочной связи корда с резиной, и наконец, сера, которая обеспечивает последующую вулканизацию и значительно сокращает время этого процесса. Температура в процессе смешения и выгрузки готовой смеси составляет от 100 до 120 °C. При этом выделяются вредные для здоровья газы. Здесь, в подготовительном цехе завода массовых шин техническое перевооружение, которое вовсю идет на «Белшине», только начинается. В ближайшие месяцы планируется установка новых резиносмесителей.

— Мы ведь все время равняемся на лучших мировых производителей, — говорит Кристина Владимировна.

— Для того, чтобы повысить скоростные характеристики и долговечность шин, требуется применение силики — это наполнитель, усиливающий свойства резины и снижающий теплообразвание в резиновых смесях. И вот для того, чтобы лучше распределить силику в смеси, нужно более мощное оборудование. Так что фоторепортаж из этого важнейшего, на самом деле, заводского подразделения — дело будущего, надеемся, недалекого…

На каждом из трех шинных заводов ОАО «Белшина» работает контрольная лаборатория. Именно здесь проходят экспресс-контроль качество всех приготовленных заправок резиновых смесей. Образец из каждой такой заправки вырезается и проверяется. В том числе и по физико-механическим показателям. Пластинки вулканизуются при температуре 190 градусов и проверяются на специальном оборудовании. Прибор снимает параметры, компьютер записывает все данные, сравнивает полученные показатели с нормативными, и выдает свою оценку — годна данная смесь или нет.

Соединяем протекторы и боковины

На экструзионной линии фирмы TROESTER, куда поступает прошедшая контроль годная резиновая смесь, производятся детали протекторов и боковин. Линия универсальная, она изготавливает детали как для легковых шин, так и цельнометаллокордных (ЦМК) для грузовых автомобилей и автобусов. Аналогичное оборудование работает на всех ведущих шинных заводах мира. Линия триплексная, то есть в ней в общую головку объединены три экструдера. Она может выпускать агрегированную деталь, одновременно состоящую из четырех резиновых смесей. Оборудование полностью автоматизированное, физического труда очень мало. Процессом управляет и контролирует его центральный компьютер.

Для каждой детали любой модели шин в его памяти записан рецепт, в котором заложены параметры, например, той же боковины или протектора, рабочие параметры линии оборудования. Если есть какие-либо отклонения (например, вес погонного метра не вписывается в заданную величину), загорается световая сигнализация — красная лампочка. Когда же процесс идет как надо — горит зеленый свет. Все питающие транспортеры оборудованы металлодетекторами. Их задача — обнаружить посторонние металлические примеси в резине. Если таковые найдутся, опять-таки срабатывает автоматическая сигнализация, «место преступления» маркируется и удаляется.

На сборку поступают только годные, соответствующие требованиям спецификации детали. Боковина — деталь наружной поверхности шины, защищающая каркас. Она тоже делается здесь. В ее состав входит и жесткая бортовая лента, которая насаживается на обод колеса. Здесь резиновая смесь каландруется, то есть раскатывается в тонкие листы резины, которые затем соединяются друг с другом за счет естественной клейкости.

— Сами резины по своим свойствам и назначению разные, — отмечает Кристина Жданович. — Например, боковина эластичная, работает на изгиб и должна выдерживать многократные деформации, а вот борт должен обеспечить достаточную жесткость и надежную посадку шины на обод, чтобы она там не «играла». А деталь каркаса — связующая между другими частями шины. За счет применения агрегированных деталей повышаются производительность труда и прецизионность сборки. Если бы каждая деталь накладывалась в отдельности, то шина собиралась бы гораздо дольше, а побочных проблем возникало бы значительно больше. После каландра заготовки охлаждаются водой до температуры 25—30 градусов и поступают на станцию закатки, где закатываются в кассеты определенной емкости с прокладочным материалом. А после процесса стабилизации подаются на сборку.

Кроим каркас

Этап, параллельный предыдущему — линия фирмы FISCHER, на которой производится раскрой слоев каркаса — обрезиненного текстильного корда. Это тоже образец самого совершенного оборудования, используемого на родственных заводах по всей планете. Стоит ли говорить, что линия также полностью компьютеризирована, ее обслуживает один человек, оператор-закройщик, который просто следит за правильной работой механизмов. Обрезиненный корд поступает на бобруйское предприятие из Гродно с ПТО «Химволокно» ОАО Гродно Азот».

Для каждой модели шин и для каждого слоя в центральный компьютер заложена персональная программа, которая определяет ширину корда. Сшивка корда в непрерывную ленту производится автоматически. Линия очень точная и надежная, работает практически без сбоев, качество раскроя отличное. Продукт раскроя — слой каркаса — встретится с боковинами и протекторами на сборке. На этом этапе к ним присоединится уже раскроенный металлокорд — точнее, металлобрекер, то есть деталь шины, которая обеспечивает ее жесткость. Она расположена между каркасом и протектором. Без нее шину собрать невозможно.

Собираем шину

Конструкция всех легковых шин практически одинакова: два слоя брекера, экранирующий слой и протектор. Сборка производится на голландском комплексе-автомате VMI-248SL. И снова весь процесс полностью компьютеризирован. Опять-таки закладывается рецепт для каждой шины со всеми необходимыми параметрами. Покрышка собирается в два параллельных этапа: каркасный браслет и брекерный браслет, которые затем соединяются в одну шину вместе с бортовыми крыльями — деталями покрышки, их коих формируется борт; крыло состоит из бортового кольца, изготовленного из обрезиненной проволоки, и наполнительного слоя. Затем проводится прокатка протектора от центра к краям.

Компьютер дает команду на подачу вместе с боковинами агрегированной детали — гермослоя, то есть покровной резины, находящейся внутри покрышки и выполняющей в ней роль камеры и обеспечивающей ее герметичность. Изготавливают его из каучука спецназначения — в основном это хлорбутилкаучук, имеющий высокую газонепроницаемость. Детали раскатываются и дублируются в одну общую заготовку, которая затем подается на стол для мерного отреза. В зависимости от размера, каждая шина собирается в среднем в течение 50 секунд.

— А еще не так давно, когда покрышки собирались вручную, — вспоминает Кристина Жданович, — сборщик, для того, чтобы наложить каждую деталь, поочередно нажимал кнопочки на станке. Подходил лоток питателя, деталь раскручивалась, после чего ее приходилось отрезать по длине. Вся операция занимала несколько минут… Но вот шина собрана, и теперь ее ждет процесс вулканизации.

Вулканизируем 

Вулканизация, если кто не знает, это процесс, при котором пластические свойства резины переходят в эластические. Молекулы каучука под воздействием температуры и вулканизующих веществ, основное из коих сера, как бы сшиваются между собой. То есть резина из сырой становится той, что мы привыкли видеть на тех же колесах автомобилей. Но прежде чем отправлять шину под горячий пресс, ее нужно обязательно окрасить внутрикаркасной смазкой, ведь она вулканизируется как со стороны пресс-формы, так и со стороны диафрагмы. Диафрагма — это резиновая оболочка, обтекающая покрышку изнутри, в которую под давлением подается перегретый пар.

Если покрышка не будет покрашена, то диафрагма просто привулканизируется к покрышке, и разделить их станет невозможно. Кроме того, наружная смазка обеспечивает хорошую прессовку шины по поверхности пресс-формы и предупреждает образование покровных дефектов. Вулканизация — производство довольно вредное, ведь в процессе выделяются углеводороды с весьма резким неприятным запахом. Однако влияние человеческого фактора, а, стало быть, и подверженность людей негативному воздействию условий труда, здесь сведены к минимуму. В цехе уже установлены три ряда вулканизационных прессов нового поколения, произведенных компанией HERBERT. Один ряд включает в себя 22 вулканизационных двухпозиционных пресса, то есть каждый из них одновременно обрабатывает по две шины.

У каждой модели шины свой режим вулканизации. В среднем легковая покрышка вулканизируется 11—13 минут, в зависимости от размера, количества слоев и массива резины. После выгрузки из-под пресса нагретая примерно до 170 градусов шина должна остыть, прежде чем попадет на транспортер и отправится далее по предначертанному ей маршруту. Выждать некоторое время просто необходимо, иначе она может в пути деформироваться, а значит, весь затраченный труд пойдет насмарку. Остывшая шина отправляется на обрезку так называемой «выпрессовки» — то есть выдавленных из-под пресса излишков резины. Эта операция придает шине более эстетичный вид. Что примечательно, те самые резиновые жгутики, которые можно увидеть на протекторе любой купленной в автомагазине покрышки, не обрезаются — а, впрочем, кому они, собственно, мешают?

Проверяем качество

После обрезки еще теплые шины по транспортной системе (кстати, ее длина на заводе составляет 45 километров, или как шутят шинники, расстояние от Бобруйска до Осиповичей) переезжают в отдел технического контроля. На так называемом «мостике ОТК» каждая шина тщательно визуально исследуется. Как снаружи, так и изнутри. Если с изделием внешне все в порядке, на него ставится штамп «годен» с личным номером контролера. В случае же обнаружения каких-либо дефектов — к примеру, хотя бы маленького пузырька — шина отправляется в ремонт. Но ведь не всякий критический дефект может различить глаз человека, пусть даже и опытного профессионала.

Поэтому каждая шина проверяется еще и под давлением. А плюс к тому еще раскручивается при определенной скорости и определенной нагрузке. Все данные фиксируются компьютером. Линии инспекции качества — их четыре — определяют точную массу каждой шины, силовую неоднородность и статический дисбаланс, то есть распределение массы изделия по окружности. Еще есть станки для измерения динамического дисбаланса, то есть определения геометрии, однородности.

Не прошедшие контроль на «мостике» шины падают с него вниз и отправляются на исправление. Ну, а что касается успешно прошедших все тесты покрышек, то они укладываются на поддоны либо навешиваются на транспортную систему и отправляются на испытания.

В опытно-исследовательском центре «Белшины» каждая покрышка проходит испытания на стенде, «бегая» по специальным барабанам под определенной нагрузкой и с различными скоростями. Что касается ходовых испытаний, то их конкретный пример описан в апрельском номере нашего журнала в интервью с заместителем генерального директора ОАО «Белшина» по качеству Олегом Куракиным.

Павел ВЛАДИМИРОВ, фото Игоря Драпезы