Javier Fueyo

Cuando le preguntas a cualquier persona lo que es un neumático seguramente te responderá: “Es una rueda de caucho que sirve para que los vehículos automotores puedan rodar libremente de un punto A al punto B cumpliendo con ciertas especificaciones de durabilidad, seguridad y confort”. Sin embargo cuando se les pregunta cómo se fabrican, pocos saben todo el trabajo de investigación, desarrollo y fabricación que se lleva.

Realmente un neumático es un complejo producto de la ingeniería que contiene mucho más que solo caucho. Para su fabricación se usan materiales como fibras, telas, y cables de acero entre otros. El proceso es complejo y requiere de mucho conocimiento y maquinaria especializada.

En resumen podríamos mencionar que para fabricar una sola llanta se necesitan de múltiples pasos comenzando con el formulación y mezclado de compuesto, la preparación del cordón de tela, el cordón de acero y el alambre de la ceja, el “calandrado” del revestimiento interior, del cinturón de acero y del cordón de capas, la extrusión de la pared y banda de rodamiento, el montaje, y la inspección.

Suena sencillo en teoría, sin embargo el proceso es mucho más complicado de lo que parece… vayamos por pasos.

Formulación y mezclado del compuesto

La formulación depende de dos ingredientes principales que son el caucho y el material de relleno como el negro de carbón y el sílice, los cuales al ser mezclados con el caucho alcanzan una consistencia definida que puede ser optimizada según las necesidades. Dicho objetivo se consigue mediante una cuidadosa elección de uno o más tipos de caucho, junto con el tipo y calidad del material de relleno que se mezclara.

Otros ingredientes que se utilizan en el proceso son diversos agentes antioxidantes, antiozonantes y antienvejecimiento; adicionalmente de un “paquete de curado” destinado a formar y darle elasticidad al producto final.

Una vez conseguido el compuesto deseado, el siguiente paso es mezclar todos los ingredientes juntos. Dicha tarea se efectúa mediante una mezcladora que posee varios rotores en su interior destinados a fraccionar los ingredientes en pequeñas partículas.

Paso siguiente es aplicar temperatura. Debido a la delicadeza de dicho proceso los fabricantes deciden dividir la tarea en dos. Primero se combinan los ingredientes a una temperatura aproximada de 160 a 170 ºC y más adelante para terminar la tarea se baja hasta los 100 o 110 ºC. Si la temperatura es demasiado alta el producto puede sufrir afectaciones que lo volverían inútil para su utilización previa

Una vez que el proceso de mezclado ha terminado, el producto se retira y se envía a través de bandas especiales con rodillos que lo van amoldando para transformarlo en una sola lámina conocida como “película”.

Preparación de los cordones de tela y acero

Debido al rudo uso que debe de aguantar un neumático, es necesario que dentro de su fabricación se incluyan cordones de acero y tela que ayuden a reforzar la estructura. Para conseguir lo anterior las llanteras se apoyan en el uso de diversos materiales como el algodón, el rayón, el poliéster, la fibra de vidrio y la armadía.

El cordón de tela se consigue mediante la suma de varios hilos retorcidos previamente tratados con adhesivos para conseguir una buena adhesión con el caucho. Para su fabricación y almacenamiento es de suma importancia conseguir un buen equilibrio entre temperatura, humedad y tensión.

Por su parte, la obtención del cordón de acero se logra mediante la suma de varias varillas de acero con alto contenido de carbono las cuales son retorcidas para formar una sola banda. En este rubro es de suma importancia saber si el neumático será de múltiples capas o de cinturones. Lo anterior determinará el desempeño del material y su resistencia a la fatiga.

Calandrado del cinturón y las capas interiores

El siguiente paso a seguir en la fabricación de nuestro neumático es la unión del caucho con los cinturones de tela y acero, también llamado calandrado. Este proceso es crítico en le resultado final del producto, por lo cual se debe de prestar mucha atención en la temperatura de trabajo y la calidad.

La unión de los elementos se logra mediante una máquina llamada calandria, la cual trabaja mediante tres o más rodillos revestidos en cromo que giran en direcciones opuestas aplicando calor a los materiales para conseguir la fusión entre ambos. Para controlar la temperatura es imprescindible contar con vapor y agua.

Primero se determina el número de cordones o cinturones que se van a utilizar colocándolos bajo la tensión apropiada, para más adelante ser presionados mediante un par de rodillos aplicando la mezcla de caucho a través de la abertura de éstos últimos.

Tras dicho proceso se obtiene una lámina continua de material compuesto que se mantiene bajo presión para asegurar la buena compenetración entre el caucho y los cordones. La calidad final del producto se mide dependiendo del espesor, la separación y cantidad entre los cordones, y la penetración del caucho con la lámina. Finalmente la lámina se corta en tamaños, formas y ángulos diferentes dependiendo para que vayan a ser utilizados.

Preparación de la ceja

La ceja es un anillo compuesto que une las capas del cuerpo asegurando el neumático a la llanta de modo que este no se deslice o llegue a dañar el aro. Este incluye un anillo de alambre de acero, materiales de relleno, y revestimientos que mantienen y protegen los componentes.

El anillo está fabricado a base de alambres de acero cubiertos por caucho, mientras que el material de relleno se conforma de compuestos duros de caucho. Ambas partes se ensamblan en una máquina especial prestando especial atención en la precisión de la circunferencia de la ceja.

Si ésta es demasiado pequeña dará muchísimos problemas al momento de montar el neumático; sin embargo si es demasiado grande ésta tenderá a salirse con gran facilidad representando un peligro inminente para su uso.

Habiendo revisado perfectamente la circunferencia y manufactura de la ceja, ésta esta lista para ser incorporada al resto del neumático.

Extrusión de los elementos

Finalmente ya tenemos todos los componentes del neumático listo para ser extraído y darle forma a los perfiles de la banda de rodamiento o las caras del neumático. Dicho proceso es uno los más importantes de todo el trabajo de fabricación ya que procesa la mayoría de los compuestos de caucho producidos desde la operación de mezclado para preparar los diversos componentes.

La extrusión se lleva a cabo mediante un sistema de tipo tornillo que consta de un cilindro extrusor y un cabezal. Mediante éste el compuesto de caucho se alimenta dentro del cilindro extractor sometiéndolo a altas temperaturas, mezclándolo y presurizándolo. Más adelante el compuesto de caucho fluye al cabezal conformando el neumático bajo presión. El proceso se lleva a cabo por computadora para obtener una mayor precisión.

Ensamble y curado

Finalmente el neumático está listo para su ensamble mediante una compleja máquina robotizada que asegura su calidad y eficacia. En esta etapa se montan todos los componentes – conjuntos de cejas, cinturones para capas y revestimiento interno calandrados, secciones de banda de rodamiento y cara, para darle cabida a la ultima etapa que es la de curado.

Aquí el neumático se mete a un molde en donde el compuesto de caucho fluye hacia adentro para moldear la forma y formar los detalles de la banda de rodamiento y la cara.

Al final después de todos los procesos, el producto pasa por una etapa de inspección visual, radial, durabilidad, uniformidad y equilibrio para asegurar que cumpla con las especificaciones deseadas y se prepara para su venta al público.