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Proceso De Fabricación De Llantas

¿Cómo se fabrica una llanta?

La llanta es la única parte del auto que toca el camino. Las llantas deben lograr un equilibrio entre la tracción, el confort, la durabilidad, la eficiencia energética y el costo general. Como resultado de estas necesidades en competencia, las llantas son más complejas en cuanto a diseño y construcción de lo que podrías pensar.

Piensa, por ejemplo, en un teléfono inteligente. Parece mucho más complejo que una llanta. Pero en realidad, cantidades similares de investigación y tecnología están implicadas en cada llanta que Michelin fabrica.

Los pasos del proceso de fabricación de llantas

1- Comprensión mediante la investigación

Estudiamos el uso de las llantas y los hábitos de manejo de las personas para asegurarnos de que nuestras llantas satisfagan las necesidades de todos.

2- Desarrollo y mezcla de materiales

Más de 200 ingredientes integran una llanta. Tienen funciones vitales en la seguridad, el rendimiento de combustible, el desempeño y en qué tan ecológicas son.

Estos componentes se clasifican en cinco grupos:

  • Caucho natural: el componente principal de las capas de la banda de rodamiento
  • Caucho sintético: parte de las bandas de rodamiento de las llantas de auto, furgoneta y 4x4
  • Negro de humo y silica: se utilizan como agente reforzador para mejorar la durabilidad
  • Cables de refuerzo metálicos y textiles: el "esqueleto" de la llanta, que da la forma geométrica y proporciona rigidez.
  • Numerosos agentes químicos: para brindar propiedades únicas como baja resistencia al rodamiento o agarre ultra fuerte

3- Diseño

Creamos muchos diseños diferentes y usamos simulaciones para probar y seleccionar los mejores conceptos de llantas a desarrollar.

4- Fabricación

Construimos con experiencia cada llanta mediante procesos tanto manuales como automatizados. Cuando es necesario, inventamos nuestras propias máquinas para alcanzar nuestros objetivos.

5- Control de calidad

El control de calidad no es solo un paso final. Medimos la calidad a lo largo de todo el proceso.

Recorremos más de lo equivalente a mil millones y medio de kilómetros en pruebas de llantas por año, el equivalente a dar la vuelta al planeta 40,000 veces.

¿En qué forma el diseño
de una llanta impacta su desempeño?

El diseño de la banda de rodamiento de una llanta (es decir, las ranuras y los patrones en el caucho en la superficie de la llanta) es crucial para su desempeño. El diseño de la banda de rodamiento juega un papel fundamental en el agarre de tu llanta en diferentes situaciones de manejo y puede impactar tanto tu seguridad como el placer de manejar.

Seguridad: ejemplo de agarre en camino mojado

Para comprender la función de la banda de rodamiento de la llanta sobre caminos mojados, es útil pensar en una bomba de agua. Mientras más canales tiene la banda de rodamiento, mejor bombea el agua para extraerla de la llanta y del camino. De manera notable, puede retirar el agua en apenas unos milisegundos. Una llanta 195/65R15, por ejemplo, puede retirar casi 15 litros de agua por segundo.

Elementos de diseño que impactan el agarre en superficies mojadas:

  • Índice de ranuras: mientras más numerosas o más grandes son las ranuras que tiene la llanta, mejor bombea el agua.
  • Forma y disposición: la forma de los patrones de la banda de rodamiento (simétrica, direccional, asimétrica) contribuye a la forma en que se drena el agua.
  • Entalladuras: Estas son aberturas finas en la superficie de caucho de la banda de rodamiento. Mejoran la tracción en situaciones donde las superficies están mojadas o heladas. Al actuar como parabrisas, las entalladuras ayudan a los bordes y a las ranuras de la llanta a drenar el agua.

Elementos del diseño que impactan el agarre en superficies secas:

  • El perfil de la llanta (forma): Un perfil liso con hombros cuadrados proporciona un buen soporte en los giros.
  • La cantidad de ranuras: Mientras más pequeño es el porcentaje de ranuras en el patrón de la banda de rodamiento, más caucho hay en contacto directo con el piso y mejor es el nivel de agarre.
  • Bloques de la banda de rodamiento: Mientras más grandes sean los bloques individuales de caucho en el diseño de la banda de rodamiento, mejor es la tracción. Pero esto puede generar más ruido al andar.
  • Entalladuras autocerrantes: Los bloques de la banda de rodamiento con muchas entalladuras reducen la rigidez del patrón de la banda. Para contrarrestar este efecto, hemos introducido entalladuras complejas tridimensionales, que se cierran cuando reciben carga.

¿Cuál es la estructura de una llanta?

La típica llanta radial consiste de nueve partes principales.

Revestimiento interior:

Una capa hermética de caucho sintético (el equivalente moderno a una cámara neumática)

Capa de la carcasa:

La capa sobre el revestimiento interior, que consiste de cuerdas de fibra textil delgadas (o cables) pegadas al caucho. Estos cables en gran parte determinan la fuerza de la llanta y ayudan a que resista la presión. Las llantas estándares contienen alrededor de 1,400 cuerdas, cada una con una capacidad de resistencia de 15 kg.

Área de ceja inferior:

Es aquí donde la llanta de caucho se agarra al rin metálico. La fuerza del motor y el esfuerzo del frenado se transmiten desde el rin de la llanta hasta el área de contacto con la superficie del camino.

Cejas:

Se sujetan firmemente contra el rin de la llanta para asegurar un calce hermético y mantener la llanta adecuadamente acomodada en el rin. Cada cable puede soportar una carga de hasta 1,800 kg sin correr riesgo de romperse. Hay ocho de estos cables en tu auto: dos por llanta. Eso significa una enorme capacidad de resistencia de 14,400 kg. Un auto promedio pesa alrededor de 1,500 kg.

Costado:

Protege el costado de la llanta de impactos y bordes en el camino. En el costado de la llanta, se encuentran escritos detalles importantes de esta, tal como su medida y rango de velocidad.

Capa de conformación:

En gran parte determina la fuerza de la llanta. Consiste en cuerdas de acero resistente muy finas pegadas al caucho. Esto significa que la llanta puede resistir el esfuerzo de los giros y no se expande a causa de la rotación de la llanta. También es lo suficientemente flexible como para absorber las deformaciones causadas por los baches, badenes y otros obstáculos del camino.

Capa de refuerzo (o cinturón "grado cero"):

Esta importante capa de seguridad reduce el calor de la fricción y ayuda a mantener la forma de la llanta cuando se conduce a alta velocidad. Para evitar el estiramiento centrífugo de la llanta, las cuerdas a base de nailon reforzado están incorporadas a una capa de caucho y se colocan alrededor de la circunferencia de la llanta.

Capas de la corona (o cinturones):

Proporcionan una base rígida para la banda de rodamiento.

Banda de rodamiento:

Proporciona tracción y agarre en los giros para la llanta y está diseñada para resistir el desgaste, la abrasión y el calor.