Istoria cauciucului [308398]

Capitolul I

Istoria cauciucului

Cauciucul este un material cu multiple utilizări in industria automobilelor, a transporturilor, a electromecanicii, a construcțiilor, a [anonimizat], [anonimizat] a vibrațiilor.

Există cauciuc natural obinut din arborele de cauciuc (Hevea brasiliensis) și cauciuc sintetic.

[anonimizat] “copacul plângător” (“că-hu-chu”), [anonimizat], rezultând o [anonimizat], din care confecționau haine și vase. Latexul, [anonimizat], acesta având un rol protector ([anonimizat]), atunci când trunchiul copacului este rănit.

Istoria acestui elastomer (polimer elastic), [anonimizat], încă din anul 1818. [anonimizat], [anonimizat], după ce europenii descoperiseră “lumea nouă”, [anonimizat].

[anonimizat], [anonimizat]: [anonimizat], [anonimizat], obțînând o substanță căreia îi da numele sau – “macintosh”. [anonimizat] 1820, Thomas Hancock descoperă că acest material poate fi revalorificat.[anonimizat], [anonimizat], ceea ce însemna un proces costisitor.

Hancock observă că resturile proaspăt tăiate puteau fi “topite” ușor, motiv pentru care inventează un dispozitiv de “mestecare” a resturilor, folosind o presiune și o temperatura potrivite pentru unirea ulterioară. [anonimizat], [anonimizat] 1837.

[anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat], în prima jumătate a [anonimizat], [anonimizat], fără a-și putea conservă producția nevânduta.[anonimizat], [anonimizat].

[anonimizat], [anonimizat] a dat faliment în criză din 1828-1829, încearcă să găsească o soluție pentru a-[anonimizat]. Încearcă diferite procedee de modificare a cauciucului, [anonimizat], [anonimizat]. În septembrie 1858, Nathaniel Hayward este cel care îi prezintă lui Goodyear ideea de a [anonimizat].

Din pricina dificultăților financiare, Goodye amână să pună în practică sugestia lui Hayward, așa că abia în anul 1841 folosește această idee, supraincalzind accidental o mixtură de sulf, cauciuc și plumb alb, modalitate care a dus la descoperirea vulcanizarii și a unui material care nu se întărea la temperaturile scăzute ale iernii și nici nu devenea lipicios vara. Goodye patenteaza metodă, în decembrie 1842. Cu toate acestea, opinia publică era destul de reticență cu acest produs, de aceea Goodye îi încredințează ideea să lui Stephen Moulton, care era pe punctul de a se întoarce în Anglia, la fabrică lui Macintosh, pentru a prezența nouă varianta, îmbunătățită, a materialului.

Mostrele au ajuns la Thomas Hancock, prin intermediul lui William Brockendon(cel care a dat numele procesului de vulcanizare), acesta înțelegând imediat efectul folosirii sulfului, modalitate pe care o patenteaza în noiembrie 1843, cu doar câteva săptămâni înainte că Goodye să obțînă patentul pentru descoperirea să, in Anglia.

Din acel moment, industria cauciucului a început să se extindă și să fie alimentată de către proviziile de material (latex) aduse din Orientul îndepărtat. Acest lucru a fost posibil, în special, datorită lui Henry Wickham, explorator englez, care, în acea perioada, a transportat 70.000 de semințe de arbore de cauciuc, din Brazilia în Europa. Dintre aceste semințe, 1900 au germinat, fiind transportate pentru cultivare în Ceylon, Singapore și în alte colonii britanice, a căror climă permitea creșterea arborelui de cauciuc.

Descoperirea anvelopei pneumatice sau, mai bine zis, reinventarea să, de către John Boyd Dunlop, în 1888, a dus industria cauciucului pe noi culmi, determinând creșterea consumului, pe măsură ce mașinile deveneau din ce în ce mai sofisticate. Primul cauciuc de avion a fost fabricat în anul 1910. Cu un an înainte, Fritz Hoffmann obținuse, în Germania, brevetul pentru fabricarea cauciucului sintetic.

Cercetările industriale din anii 1950, în legătură cu laminarea acestui material, au dus la folosirea lui inclusiv în procesul de construire a podurilor, clădirilor (că izolație împotriva vibrațiilor), dar și a tunelurilor subterane, destinate metrourilor. Studiile au fost continuate în anii ’80-’90, materialul putând fi utilizat și la protejarea clădirilor de cutremure.

Peste 70% din cauciucul natural, în prezent, intră în alcătuirea anvelopelor, în special a celor folosite în cazul mașinilor de mare tonaj și a avioanelor, datorită rezistenței crescute la viteze mici și constante (reducându-se consumul de combustibil) și datorită generării scăzute de căldură. De asemenea, acest compus natural este cunoscut a avea o aderența mult mai mare în cazul terenurilor acoperite de zăpadă sau gheață. Nici aterizarea rachetelor spațiale nu ar fi posibilă și nici alte domenii ale industriei nu mai pot fi concepute, astăzi, fără valorificarea acestui polimer. Așadar, istoria cauciucului continuă și în secolul al XXI-lea, cu produse din ce în ce mai sofisticate.

Capitolul II

Tipuri de sisteme unde este utilizat furtunul de caciuc in industria auto :

1.Furtune pentru sistemul de inductie al aerului in motor.

In imaginea de mai sus se poate vedea transportul aerului de la turbocompresor –> radiator intercooler –> admisie.

Aceste furtune se pot diferentia prin procesul tehnologic de fabricatie:

Futune extrudate :

Temperatura de lucru in functie de material in acest proces este de la -40°C pana la +210°C

Presiunea maxima 3,5bar

Futune infasurate :

Temperatura de lucru in functie de material -40°C pana la +250°C

Presiunea maxima 3,5bar

Furtune realizate prin injectie de cauciuc :

Temperatura de lucru in functie de material in acest proces este de la -40°C pana la +250°C

Presiunea maxima 3,5bar

Furtune hibride :

Acestea se realizeaza prin doua procedee tehnologice, extrudare si infasurare.

Temperatura de lucru in functie de material in acest proces este de la -40°C pana la +250°C

Presiunea maxima 3,5bar

2.Furtune pentru sistemul de racire si incalzire.

Temperatura de lucru -40°C pana la +200°C

Presiunea maxima 5bar

3.Furtune pentru sistemul de aer conditionat

Tipuri de linii :

Linii de gaze fierbinți.

Linie lichidă.

Linie de aspirație.

Linii de răcire a bateriilor (electrice / hibride).

Linia de gaze fierbinți :

Temperaturi de până la 160°C

Diametre la furtune variaza intre Ø10 – Ø13

Linie lichidă :

Temperaturi de până la 140°C

Diametre la furtune variaza intre Ø6 – Ø8

Linie de aspirație.

Temperaturi de până la 140°C

Diametre la furtune variaza intre Ø13 – Ø19

Linia de răcire a bateriilor (electrice / hibride).

Acest lucru previne supraincalzirea bateriilor si asigura o durata de viata mult mai mare a acestora.

In aceste circuite intra cel putin 4 metri de furtun.

Capitolul III

Procesul tehnologic de fabricatie al furtunului din silicon infasurat.

1.Totul incepe de la un concept cazut de comun acord intre furnizor si client cu conditia ca acesta se poate realiza din punct devedere tehnologic.

Urmatorul pas consta in cotarea furtunului si stabilirea unui pret luand in calcul toate costurile de fabricatie.Daca pretul este acceptat de client acesta nominalizeaza furnizorul si se trece la urmatoarea etapa.

Urmeaza sa se faca o simulare virtuala a furtunului care va fi supus unor teste de presiune, caderi de presiune, miscare, scurgeri, vacum etc. Iar daca nu sunt probleme se trece la urmatorul pas care consta in crearea matritei de formare pentru faza de prototip.

Creare matritei de formare este foarte importanta pentru ca de ea depinde produsul final.

In prima faza se creaza doar una singura pentru faza de prototip iar ulterior aceasta devine matrita principala dupa care se vor crea matritele de serie.

Procesul tehnologic de fabricare al furtunului siliconat prin infasurare incepe prin depozitarea caucicului la o anumita temperatura ceruta de furnizor.

Urmatorul pas este taierea textilului si calandrarea lui impreuna cu caucicul pe niste role de diferinte latimi si lungimi.

Rolele calandrate se vor despozita o perioada de timp pentru a nu expira cauciucul.

Pasul urmator consta in debitare rolelor in fasii la dimensiunile dorite.

Urmatorul pas consta in preformarea materialul pe o matrita temporara si bandajarea acesteia

Dupa care urmeaza debandajarea si trecerea materialului pe matrita de formare urmat din nou de bandajare.

Dupa ce furtunul a fost bandajat pe matrita de formare, acesta se introduce in cuptorul de vulcanizare.

Pentru vulcanizarea furtunului este nevoie de temperatura, oferita de cuptorul de coacere si presiune, oferita de banda la procesul de formare.

Temperaturile in cuptorul de vulcanizare ajung pana la 240°C.

Urmeaza extractia de pe matrita care se face intr-o cuva cu ajutorul apei sub presiune.

Dupa extractie urmeaza taierea in mai multe bucati.

Urmeaza spalarea furtunelor intr-o cuva pentru eliminare impuritatilor rezulate in urma procesului de fabricatie.

Urmeaza marcarea furtunelor cu informatiile cerute de client cu ajutorul procedeului de serigrafie.

Dupa marcare acestea ajung in cuptor pentru uscarea vopselei pe baza de silicon.

Urmeaza procesul de fixare a colierelor de furtun cu ajutorul unei bucati de cauciuc nevulcanizat care la temperatura se vulcanizeaza.

Dupa prinderea colierele de furtun acesta se va pozitiona intr-un dispozit unde trebuie verificate diametrele lungimea, orientarea colierelor si eventuale defecte de fabricatie.

Ultimul pas din proces este impachetrea care difera in functie de complexitatea ansamblului, pot fi impachetatea mai multe sau mai putine produse intr-o cutie.