Uno de los principales componentes del automóvil es la llanta, la cual ha evolucionado con el paso del tiempo y tiene la misión de soportar y trasladar al vehículo sobre diferentes superficies de suelo. Estas funciones son ejecutadas gracias a las propiedades geométricas y mecánicas con que cuenta.
Uno de los pioneros en el descubrimiento de la llanta actual fue Charles Goodyear, al descubrir la vulcanización del caucho al mezclar por accidente azufre con látex en 1839. Los primeros neumáticos patentados fueron diseñados por el ingeniero Robert Willian Thompson. Para 1988 el escocés John Boyd Dunlop diseñó la llanta con banda de caucho vulcanizado y cámara de aire.
Una llanta o neumático se define como un objeto mecánico con forma de anillo circular, sólido o hueco, fabricado de hule o sustancias químicas, y reforzado con materiales textiles, acero u otros, el cual es montado en un rin .
Los principales materiales que conforman un neumático son los siguientes:
- Caucho: este material constituye aproximadamente entre el 50 y el 60% de la composición de la llanta. Los elastómeros o cauchos son materiales poliméricos cuyas dimensiones pueden variar según el proceso al que sean sometidos. El caucho puede ser de origen natural, sintético o la combinación de ambos. El caucho de origen natural proviene del árbol Hevea, mientras que los sintéticos se obtienen del petróleo.
- Aditivos: pueden ser negro de humo, sílice o carbono, entre otros. Representan entre el 25 y 30% de la composición del neumático, se emplean como agentes de relleno para el caucho y sus propiedades le proporcionan resistencia y dureza.
- Carcasa: son fibras o cuerdas de acero o textiles que aportan resistencia a los neumáticos, constituyen entre el 15 y 20% del total de las llantas.
- Productos químicos: estos tan solo constituyen el 8% de la estructura de la llanta, se emplean más de 200 compuestos químicos, los cuales son utilizados como estabilizadores, endurecedores, catalizadores y aditivos especiales.
El proceso para la elaboración del neumático es el siguiente:
- Mezclado: en este proceso se mezcla el caucho con los otros materiales para la obtención de láminas de goma.
- Calandrado: en esta etapa las fibras textiles son recubiertas de goma.
- Extrusión: en esta fase se le da forma a la goma.
- Conformado del talón: las fibras de acero son recubiertas con goma para obtener el talón del neumático.
- Elaboración de cinturones estabilizadores: consiste en la aplicación de goma a las cuerdas de acero para la obtención de los cinturones estabilizadores.
- Armado del neumático:
- Etapa 1. Unión de la tela del cuerpo, laterales y talones, obteniendo la carcasa.
- Etapa 2. Se une la carcasa con cinturones de estabilizadores y la banda de rodamiento, obteniendo un neumático verde.
- Etapa 3. Vulcanización, el neumático verde se inserta en una prensa donde se aplican altas temperaturas y adquiere los diseños de la banda de rodamiento.
El proceso en la elaboración de los neumáticos requiere cumplir altos estándares de calidad para una mayor durabilidad y un funcionamiento adecuado.
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