Z czego zrobiona jest opona?

Branża produkcji opon jest zaopatrywana przez różne gałęzie przemysłu w surowce służące do wytwarzania niezbędnych elementów.

Branża chemiczna to jeden z głównych dostawców składników opon, w szczególności kauczuku syntetycznego i materiałów używanych do zmniejszenia zużycia oraz zwiększenia przyczepności i trwałości opony.

Przemysł stalowy dostarcza stal o dużej wytrzymałości. Jest ona surowcem do produkcji opasania stalowego (kordu stalowego) i drutówki (drutu stalowego).

·       Kord stalowy. Dostarczony na szpulach wstępnie obrobiony kord stalowy jest wprowadzany do kalandera, w którym jest osadzany w co najmniej jednej warstwie gumy. W efekcie uzyskuje się ciągły arkusz kordu i gumy. Jest on cięty pod określonym kątem na odpowiednią długość zgodnie z wielkością opony i zwijany do dalszej obróbki.

·       Bieżnik. Po wymieszaniu w mieszalniku miękki materiał gumowy jest gotowy, aby wykonać z niego bieżnik. Wytłaczarka ślimakowa kształtuje gumę w ciągły pas bieżnika. Po wytłoczeniu sprawdzana jest waga w przeliczeniu na metr oraz następuje schłodzenie bieżnika poprzez zanurzenie. Pas bieżnika jest cięty na długość odpowiednią do wielkości opony. Następnie przeprowadzana jest kolejna kontrola wagi jednostkowej.

·       Kord tekstylny. Przy użyciu dużej maszyny z rolkami do kalandera wprowadzanych jest wiele nitek kordu tekstylnego. W maszynie nitki są zaprasowywane w cienkiej warstwie gumy. Uzyskany w ten sposób ciągły arkusz jest następnie cięty na żądaną szerokość pod kątem 90° do kierunku jazdy i ponownie nawijany do dalszej obróbki.

·       Stalowa drutówka. Drutówka składa się z wielu drutów stalowych w kształcie pierścienia. Każdy z nich ma własną gumową powłokę. Następnie pętla jest mocowana gumowym wypełniaczem.

·       Bok. Odcinki ścian bocznych, cięte zgodnie z wymiarami konkretnej opony, są wytwarzane na wytłaczarce.

·       Wyściółka wewnętrzna. Na kalanderze formowana jest hermetyczna wyściółka wewnętrzna w postaci szerokiej, cienkiej warstwy.

Przechodzimy do etapu prasy wulkanizacyjnej. Tutaj w wyniku wulkanizacji przez pewien czas w określonych warunkach ciśnienia i temperatury opona otrzymuje ostateczny kształt. Podczas tego procesu surowa guma staje się sprężystym, giętkim materiałem. W formach w prasie wulkanizacyjnej umieszczony jest wzór bieżnika i oznaczenia na bocznej ścianie.

Opony Continental, produkowane wyłącznie z materiałów najwyższej jakości, wyznaczają wysokie standardy — szczególnie w dziedzinie bezpieczeństwa. Zanim jakakolwiek innowacja firmy Continental przejdzie do etapu produkcji, jest poddawana intensywnym testom. Testy przeprowadza się na każdej oponie zimowej i letniej. Uwzględnia się w nich wszystkie czynniki meteorologiczne i stany nawierzchni drogowej oraz wykorzystuje najnowocześniejsze metody badań i urządzenia pomiarowe. Każdy test ma jeden prosty cel: poprawę bezpieczeństwa na drodze.

Kontrola jakości obowiązkowo odbywa się na poszczególnych etapach produkcji – od kontroli surowców po dostawę gotowych opon.

Gotowe opony Continental są poddawane:

·       kontroli wizualnej,

·       badaniu poprzez prześwietlanie promieniami rentgenowskimi,

·       różnym kontrolom jednorodności opony.

Po przejściu wszystkich testów, kontroli i inspekcji opony są wysyłane do magazynu dystrybucyjnego, a stamtąd do odbiorców.

W ten sposób zbudowana opona składa się z kilku charakterystycznych elementów, z których każdy pełni kluczową rolę dla bezpieczeństwa i komfortu jazdy autem. Zaczynając od części najbliższej nawierzchni drogi i przemieszczając się w kierunku środka opony, możemy wyróżnić następujące elementy:

1. bieżnik — kauczuk naturalny i syntetyczny,
2. opasanie spiralne — nylon zatopiony w gumie,
3. kord stalowy na opasanie stalowe — kordy ze stali o dużej wytrzymałości,
4. opasanie tekstylne — gumowany sztuczny jedwab lub poliester,
5. wyściółka wewnętrzna — kauczuk butylowy,
6. ściana boczna opony — kauczuk naturalny,
7. wzmocnienie — nylon lub aramid,
8. wypełniacz — kauczuk syntetyczny,
9. drutówka — drut stalowy zatopiony w gumie.

Części opony można podzielić na dwie główne grupy:

·       bieżnik i opasanie,

·       korpus opony.

Każdy z tych elementów składa się z kilku warstw. Przyjrzyjmy się tym warstwom bliżej – zaczniemy od tej, która styka się z nawierzchnią, a następnie przejdziemy do warstw położonych głębiej. Wyjaśnimy także funkcje każdej warstwy.

Element ten jest wykonany głownie z gumy syntetycznej i naturalnej. Osłania korpus opony, a jego zadaniem jest zapewnienie niskiego oporu toczenia, optymalnego prowadzenia, długiego okresu eksploatacji oraz niskiego zużycia paliwa.

W nowej oponie powierzchnia bieżnika ma specjalną fakturę zapewniającą niskie zużycie paliwa, dobrą przyczepność i odprowadzanie wody. Dzięki temu jazda na takich oponach jest bezpieczna w każdych warunkach. Bieżnik opony przylega do jezdni i do boku opony; można w nim wyróżnić trzy powierzchnie:

·       Czoło: jest to ta część opony, która w największym stopniu styka się z nawierzchnią. Zapewnia ona przyczepność i stabilność kierunkową na wszystkich nawierzchniach, a także jest odporna na ścieranie.

·       Baza: poniżej czoła opony znajduje się baza, która zmniejsza opór toczenia oraz chroni przed uszkodzeniem wewnętrzną strukturę opony – jej korpus.

·       Bark: obszar ten znajduje się przy zewnętrznej krawędzi bieżnika i zapewnia optymalne przejście między bieżnikiem i bokiem opony.

Sprawdź, jak ważna jest głębokość bieżnika w oponie >>

Warstwa ta, znajdująca się bezpośrednio pod bieżnikiem, umożliwia jazdę z dużą prędkością. Wyobraźmy sobie, że mamy kłębek sznurka i nawijamy ten sznurek na oponę. Opasanie spiralne przypomina trochę taki sznurek. Wykonane jest ono z mocnego pojedynczego nylonowego sznura, zatopionego w gumie. Sznur ten opasa oponę spiralnie wzdłuż jej obwodu, od jednej strony do drugiej, nie nachodząc na siebie.

Wkład firmy Continental. Kiedyś funkcję opasania spełniała lniana tkanina zatopiona w gumie. Ocieranie się nitek poprzecznych o siebie powodowało jednak skrócenie okresu eksploatacji opony. W 1923 roku firma Continental zastosowała nowy rodzaj tkaniny. Tkanina ta (opisana wyżej) wykonana była z włókien biegnących w jednym kierunku, unieruchomionych za pomocą podtrzymujących je nici zatopionych w gumie. Opony zawierające nowy rodzaj tkaniny były znacznie trwalsze.

Mocne stalowe druty w tej warstwie nadają oponie sztywność. Dzięki temu:

·       opona nie ulega odkształceniu i charakteryzuje się stabilnością kierunkową,

·       opór toczenia jest mniejszy,

·       zużycie paliwa jest mniejsze.

Zobaczmy teraz, co znajduje się we wnętrzu opony, zwanym korpusem lub osnową. Korpus wypełniony powietrzem chroni oponę, spełniając podobne funkcje jak dętka. Ładunek spoczywa nie na samej oponie, lecz na powietrzu. Dlatego tak ważne jest właściwe ciśnienie powietrza w oponach. Wie to każdy, kto choć raz złapał gumę! Jakie elementy zawiera korpus?

·       Opasanie tekstylne, warstwa tekstylna wykonana z gumowanego sztucznego jedwabiu lub poliestru – utrzymuje ciśnienie we wnętrzu opony i nadaje jej kształt.

·       Wyściółka wewnętrzna – hermetyczna warstwa kauczuku butylowego, spełniająca kilka istotnych funkcji: uszczelnia wewnętrzną komorę opony zawierającą powietrze, utrzymuje ciśnienie i spełnia rolę dętki w nowoczesnej bezdętkowej oponie samochodowej.

·       Bok – zewnętrzna ściana opony, połączona z bieżnikiem przez bark. Wykonany z naturalnej gumy bok opony chroni osnowę przed zewnętrznym uszkodzeniem i przed czynnikami atmosferycznymi.

Stopka to krawędź korpusu opony, osadzona w rowku felgi. Opona przylega w tym miejscu do koła dzięki ciśnieniu powietrza. Stopka składa się z trzech części:

·       Wzmocnienie wykonane z nylonu lub włókna aramidowego – wytrzymałego, odpornego na wysoką temperaturę włókna syntetycznego. Część ta spełnia ważne funkcje: poprawia stabilność kierunkową i zwiększa precyzję działania układu kierowniczego.

·       Wypełniacz. Stabilizujący klin, wykonany z gumy syntetycznej. Spełnia taką samą rolę jak wzmocnienie stopki, a ponadto zapewnia większy komfort prowadzenia.

·       Drutówka. Najważniejsza część stopki, wykonana ze stalowego drutu zatopionego w gumie. Dzięki drutówce opona siedzi mocno w feldze.

Mieszanka materiałów użytych do produkcji opony zależy od jej przeznaczenia. Używanie różnych mieszanek naturalnie powoduje, że opony mają odmienne właściwości. Liczy się precyzyjny dobór składników. Miękkie związki w oponach letnich stają się twarde w temperaturze poniżej 7°C, co ogranicza ich przyczepność. Z kolei dzięki specjalnej technologii wykonania modele zimowe zachowują elastyczność i pomagają w utrzymaniu przyczepności, a tym samym zapewniają najlepsze osiągi — nawet w niskiej temperaturze.

Przykładowo możemy wskazać skład jednego z najpopularniejszych modeli letnich Continental[1]:

·       kauczuk (naturalny i syntetyczny) — 41%,

·       wypełniacze (sadza, krzemionka, węgiel, kreda) — 30%,

·       materiały wzmacniające (stal, poliester, sztuczny jedwab, nylon) — 15%,

·       plastyfikatory (oleje i żywice)[2] — 6%,

·       substancje chemiczne do wulkanizacji (siarka, tlenek cynku) — 6%,

·       środki przeciwdziałające starzeniu i inne substancje chemiczne — 2%.

Co jednak powinni wybrać mieszkańcy regionów o umiarkowanym klimacie? Idealnym rozwiązaniem mogą okazać się opony całoroczne.

Sprawdź: kiedy należy używać opon letnich, kiedy zimowych, a kiedy całorocznych? >>

ContiSilent™ to opracowana przez firmę Continental technologia redukcji hałasu. Przyczynia się ona do obniżenia poziomu hałasu we wnętrzu pojazdu na każdej nawierzchni drogowej. Jak to się dzieje? Opony ContiSilent™ są wyposażone w element tłumiący wibracje. Jest on wykonany z pianki poliuretanowej i przymocowany klejem do wewnętrznej powierzchni bieżnika. Niezależnie od temperatury struktura pianki pozostaje nienaruszona.

Nawet przy dużej prędkości pochłaniacz ContiSilent™ zmniejsza poziom hałasu we wnętrzu pojazdu nawet o 9 dB(A).