●輪胎制造裝備技術(shù)
輪胎制造裝備工業(yè)的發(fā)展為子午線輪胎制造工藝的創(chuàng)新、變革提供了條件。表現(xiàn)為以下幾點:
實現(xiàn)多種集數(shù)字化、智能化、集約化、模塊化、自動化于一身的輪胎制造系統(tǒng)。
實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、可視化、智能化于一體的控制技術(shù),輪胎從密煉→壓出→成型→硫化→檢測→入庫出庫→用戶使用,實現(xiàn)對制造系統(tǒng)全過程的質(zhì)量和成本在線適時控制,以及信息收集、跟蹤追溯生產(chǎn)過程中設(shè)備工藝和能源消耗情況。
國外大輪胎公司已開發(fā)成功低溫連續(xù)混煉以及以輪胎成型為核心的子午線輪胎全自動生產(chǎn)線。輪胎生產(chǎn)正向低能耗、高效率、高精度、全自動化的方向發(fā)展。
●輪胎工藝技術(shù)
輪胎制造裝備技術(shù)的發(fā)展得益于當(dāng)代自動化技術(shù)的進(jìn)步及輪胎工藝技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。目前,輪胎工藝技術(shù)發(fā)展總的趨勢表現(xiàn)為:
向機(jī)電一體化的方面發(fā)展,微電子應(yīng)用日趨普遍,取代了輪胎生產(chǎn)靠勞動者的技術(shù)經(jīng)驗這一傳統(tǒng)模式。已廣泛運(yùn)用PLC、PID、平板電腦及網(wǎng)絡(luò)控制、CC-LINK、伺服及運(yùn)動中心等當(dāng)代先進(jìn)的控制技術(shù),提高控制的準(zhǔn)確性及自動化水平,實現(xiàn)自動化、智能化、群控化。
設(shè)備向機(jī)組化、裝置化的方向發(fā)展,聯(lián)動化、系統(tǒng)化的程度不斷提高,使之在生產(chǎn)線上充分發(fā)揮單機(jī)的潛在效能,將多工序、多次重復(fù)加工優(yōu)化成流水線式的一次加工,省人省力,降低能耗,提高生產(chǎn)效率。
輪胎生產(chǎn)線向高功能、多用途和機(jī)動靈活的方向發(fā)展,開發(fā)適應(yīng)小批量、多品種的柔性工藝和小型裝置。
輪胎設(shè)備向安全化、節(jié)能化、環(huán)保化發(fā)展,在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下,設(shè)備的節(jié)能減排功能日臻完善。
輪胎設(shè)備向模塊一體化發(fā)展,提高設(shè)備的自動化水平。
●輪胎設(shè)計技術(shù)
輪胎設(shè)計技術(shù)包含了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、配方設(shè)計、材料設(shè)計、工藝(含設(shè)備)設(shè)計和試驗/檢測設(shè)計五大技術(shù)。輪胎產(chǎn)品的升級、換代就依賴這些技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。與此同時,這五大技術(shù)之間也是相互依存、相互促進(jìn)的關(guān)系。
在國外,以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)為例,對于速度級別(N級以上即時速達(dá)到140千米以上)較高的輪胎,一般都采用以動態(tài)平衡輪廓設(shè)計理論為基礎(chǔ)的設(shè)計軟件(大公司多為自行開發(fā))來設(shè)計輪胎的內(nèi)、外輪廓曲線。而以降噪設(shè)計和抗?jié)窕O(shè)計等理論為基礎(chǔ)的設(shè)計軟件被用來支撐輪胎的花紋設(shè)計。整體輪胎的力學(xué)特性又借助于有限元力學(xué)分析軟件和各種模擬試驗軟件加以驗證、改良。
由于輪胎是集多種類型、多種特性骨架材料以及多種形狀、多種性狀膠料部件構(gòu)成的極其復(fù)雜的復(fù)合體,且在胎面又輔以形狀不規(guī)則的花紋(多采用變節(jié)距設(shè)計)。所以,各類輔助設(shè)計軟件目前還要依賴大量先進(jìn)的檢測手段和試驗設(shè)備加以驗證和修正。只有通過大量、長期、專業(yè)的反復(fù)驗證,這些輔助設(shè)計軟件才能不斷升級,最終真正實現(xiàn)輪胎仿真設(shè)計的理想目標(biāo),即只要借助各種先進(jìn)的仿真設(shè)計軟件就能定性、定量地設(shè)計和制造出預(yù)先所需要的、具有適應(yīng)特定使用環(huán)境和壽命的理想輪胎。這一目標(biāo)的實現(xiàn)會大大提升產(chǎn)品的開發(fā)效能,提高產(chǎn)品的使用性能,降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。
目前世界輪胎設(shè)計軟件趨向于使用虛擬模擬設(shè)計軟件,在輪胎進(jìn)入實質(zhì)制造階段前,對輪胎的各項性能要求進(jìn)行計算機(jī)模擬實驗,以改進(jìn)輪胎設(shè)計。
●輪胎檢驗技術(shù)
成品輪胎試驗是改進(jìn)、提高輪胎產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)新產(chǎn)品新設(shè)備的重要依據(jù)。
為了提高輪胎的安全性、操控性、舒適性,需要通過高速/耐久性試驗機(jī)、X光檢驗機(jī)、平衡試驗機(jī)和均勻性試驗機(jī)、激光干涉儀等試驗檢測設(shè)備做強(qiáng)度試驗、里程考核試驗、動平衡和均勻性檢測試驗。
為了提高輪胎的研發(fā)試驗開發(fā)水平,國外米其林、固特異、普利司通等輪胎生產(chǎn)巨頭利用先進(jìn)的輪胎試驗場,對輪胎的路面抓著性能、噪聲、振動、功率損失、滾動助理、干/濕滑性能、操控性能等多種性能進(jìn)行試驗分析,而我國還沒有專門的輪胎試驗場。


