Вулканизация шин что это
Вулканизация резины
Шиномонтажных мастерских становятся все больше и больше. Однако в дороге, как у велосипедиста, так и у автомобилиста, может возникнуть ситуация, когда колесо пробилось, а до мастерской далеко. У автолюбителя зачастую есть запасное колесо, а вот у водителя велосипеда такого колеса нет, и возникает необходимость вулканизировать камеру в пути.
Понятие о вулканизации
Вулканизация – это химический процесс, в ходе которого, сырой каучук, улучшая свойства материала в прочности и упругости, становится резиной. По сути, каучук может применяться, как специальный клей, для заделывания прокола в камере или покрышке. Процессы вулканизации резины бывают такими:
Виды резины
Резина один из немногих материалов, имеющих различную твердость. В зависимости от процентного содержания серы она бывает:
Каучук, является природным материалом, и как правило продукция изготовленная из натуральных составляющих, получается наиболее качественной и долговечной. Поэтому комплектующие для велосипедных и автомобильных колес, изготавливается из мягкой резины, в основе которой каучук.
Электрическая вулканизация резины
Электрическая вулканизация резины
Существуют также специальные струбцины с элементом нагрева. Такие устройства могут работать от бытовой сети 220В, от автомобильного аккумулятора, через розетку прикуривателя и от собственной батареи. Все зависит от исполнения каждого прибора. Данные струбцины просты в использовании, необходимо приложить латку из резины к камере, зажать и включить в сеть.
Серная вулканизация резины
После вулканизации каучука
Эта операция состоит из химической реакции, в ходе которой к каучуку присоединяют атомы серы. При добавлении до 5%, получается сырье для изготовления камер и покрышек. В случае склеивания двух элементов, сера, помогает соединять молекулы каучука, образовывая так называемый мостик. Данная процедура относится к горячему способу, но вряд ли получится ее проделать ее в походе или на трассе.
Горячая вулканизация
Каучук, как сырой материал, имеет свойство свариваться в единый состав при температуре 150 °С. Вследствие этого процесса, каучук становится уже резиной и в исходное положение вернуться не может. Благодаря своим возможностям каучук может исправить любые проколы и порезы в камере и покрышке.
Вулканизировать резину горячим способом нужно, только с применением пресса. Глубина и площадь пореза, подскажут, сколько времени нужно сваривать. Как правило, чтобы восстановить 1мм пореза, нужно 4 минуты варки. Соответственно если порез 4мм, то вулканизировать нужно 16 минут. При этом аппаратура должна быть разогрета и настроена.
Использование струбцин или пресса, позволяет качественно залатать повреждение. После окончания работ следует убедиться, что в шве нет пустот или пузырьков воздуха. Если таковые имеются, нужно очистить место прокола от свежей резины и заново повторить весь процесс.
Для того, чтобы заклеить камеру в домашних условиях, горячим способом, необходимо выполнить следующее. Из сырой резины, нужно вырезать кусочек немного меньше, чем сама латка. Камера или шина зачищаются в месте повреждения несколько шире, до шероховатого состояния, после чего обезжириваются бензином. Подготавливая латку, нужно подрезать фаску таки под углом 45°, также зашкурить и обезжирить. После чего накрываем место пробоя заплаткой, зажимаем в тиски и нагреваем до нужной температуры.
Если растворить сырую резину в бензине, то можно получить специальный клей, для резины, применяя который повышается качество шва. Особое внимание следует уделять температурному режиму. Вулканизация производится при температуре 140 — 150 °С, если появился запах горелой резины, то значит заплатка перегрелась, а если она не слилась с общим изделием, то возможно не достигли нужной температуры. Во избежание прилипания резины к металлу, нужно проложить между ними бумагу.
Холодная вулканизация
В наше время воспользоваться этим методом не составляет труда, так как приобрести набор для ремонта можно в каждом магазине авто или вело запчастей. Комплектация такого набора может отличаться, но в каждом есть латки и специальный клей.
Холодная вулканизация резины
Процедура ремонта в этом случае похожа на горячий способ. Также нужно обработать поврежденную поверхность абразивом, удалить резиновую пыль и обезжирить. После высыхания нанести клей на камеру и приклеить заплатку. В этом случае играет роль не продолжительность прижатия, а его сила. Поэтому недостаточно будет просто придавить камнем, необходимо большее усилие.
Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился, если есть специальный набор. Однако сырая резина своими руками в домашних условиях не делается. Для таких работ нужно специальное оборудование.
Изготовление приспособления для вулканизации
Каждый вулканизатор имеет два основных элемента – нагревательную часть и зажимное устройство. В основе такого оборудования для обработки резины, может использоваться:
В приспособлении с утюгом, нагревательной частью является поверхность, которой в быту гладят. Если планируем использовать электроплиту, то нагревательную спираль следует закрыть, металлическим листом, а при работе нужно прокладывать бумагу между резиной и металлом. Такое устройство должно быть оборудовано терморегулятором, во избежание перегрева материала.
Прижимную часть вулканизатора проще всего сделать из струбцины. Наиболее простым в изготовлении будет устройство, состоящее из утюга и струбцины. Поскольку они оба металлические, соединить их при помощи дуговой сварки не составит труда. Утюг же имеет терморегулятор.
В вулканизаторе из поршня, также используется металлическая пластина. На нее укладывается резиновая камера. Поршень, своей гладкой частью, которая контактирует со взрывной смесью в двигателе, при помощи самодельного зажима, придавливает латку. Между поршнем и латкой, также прокладывается бумага. После чего в поршень заливается бензин и поджигается.
Такое устройство из поршня, особенно актуально в дороге, когда нет возможности подключиться к электрической сети. Однако такое устройство лишено терморегулятора, и контролировать температуру придется вручную.
Плюсы и минусы вулканизации
Основным достоинством процесса ремонта резины является то, что отремонтировать дешевле, чем купить новое. Однако каждая ситуация индивидуальна, поэтому важно определить спасет ли ремонт ситуацию.
Холодный способ достаточно прост в использовании, это не займет много времени, а затраты будут минимальными. Главный же минус такого способа, это ненадежность склеивания. Такая процедура является временной, и следует как можно быстрее обратиться на СТО.
Горячая вулканизация надежно сваривает резину, позволяет проводить такие работы при любой температуре и имеет невысокую стоимость.
Итак, выполнить ремонт камеры или покрышки можно разными способами, но лучше доверить эту работу специалистам, потому что это собственная безопасность.
Как правильно вулканизировать камеру сырой резиной
При современном развитии сети автосервисов многие автовладельцы предпочитают доверять мелкий ремонт и обслуживание своей машины профессионалам: работа стоит относительно недорого, во многих случаях автомобиль легче и проще отогнать на станцию техобслуживания. Тем не менее, вулканизация резины нередко производится своими руками, используется не только для заделывания порезов шин, восстановления камер, но и в бытовых целях.
Холодная вулканизация резины
Всего существует два способа ремонта шин и камер – это холодная и горячая вулканизация, второй из этих методов стал применяться еще в середине 19-го века. Способ холодной вулканизации был открыт в 1939 году, сейчас набор для заклейки камер можно купить практически в любом автомагазине. Для вулканизации используется каучук или специальная заплатка, в ремонтный комплект обычно входит:
Ремонт автомобильной покрышки холодным способом выполняется по следующему принципу:
Время высыхания клея – примерно 20-30 минут, после этого шину накачивают, проверяют герметичность заклейки. Но этот способ в основном помогает только доехать до шимонтажа, нормально восстановить работоспособность покрышки можно лишь с помощью горячей вулканизации. Еще один момент – холодным методом можно ремонтировать резину с продольными повреждениями не более 35 мм, с поперечными – не более 25 мм. К ремонтному набору часто прилагается инструкция, в которой расписана вся технология ремонта камер и автомобильных покрышек.
Горячая вулканизация с использованием сырой резины
Сырая резина представляет собой материал, способный менять свои свойства под воздействием высокой температуры, свариваться в единый состав с основой покрышки или камеры, превращаясь в результате термической обработки в обычную резину. Обратный процесс здесь уже невозможен, но за счет свойства надежно схватываться каучук способен заделать достаточно серьезные порезы и проколы, восстановить работоспособность шины/ камеры на 90-100% (во многих случаях).
Горячая вулканизация шин и камер всегда производится с применением пресса, сваривание каучука с резиной выполняется в течение определенного временного отрезка, время сваривания резины зависит от глубины/ площади поврежденного участка. Для заделывания каждого миллиметра пореза требуется 4 минуты, соответственно, для пробоины глубиной 3 мм понадобится вулканизация в течение 12 минут. Но сам процесс нагрева резины этими минутами не ограничивается, здесь следует учесть, что стандартный промышленный вулканизатор должен разогреваться в течение 20 минут, еще 40 мин уходит на прогревание подушек выравнивания давления (если они предусмотрены в конструкции вулканизатора).
Стандартная температура вулканизации – 140-150 градусов, и отремонтировать покрышку, велосипедную или автомобильную камеру можно не только фабричным вулканизатором, но также и с помощью самодельного устройства, для этого можно использовать бытовые нагревательные приборы, различные собственные конструкции.
Ремонт поврежденной камеры с применением самовулканизирующихся материалов
Этот вид ремонта достаточно эффективен, выполняется за 3 — 5 минут. На участок, подлежащий ремонту, наносят клей, химические компоненты которого способствуют быстрой вулканизирующей реакции резины с вырезанным из сырой резины пластырем и надежному их соединению.
Специальная обработка поверхности материала усиливает адгезию и улучшает смачиваемость склеиваемой поверхности.
Она включает такие виды операций:
При выполнении вулканизационных работ следует соблюдать осторожность, чтобы избежать следующих видов травм:
Сырая резина это, можно сказать исходное сырье обычной «сухой» резины, которую мы видим в готовых резиновых изделиях. «Сырой» она потому и называется, что не межмалекулярные связи ее не стабильны, она липкая по консистенции и не держит форму — похожа на текучее аморфное тело.
Способ изготовления сырой резины и ее состав не сильно но различается в зависимости от условий использования для придания ей соответствующих свойств и качеств.
Вообще «сырой резиной» это вещество назвали в народе, на самом деле это синтетический бутадиеновый или изопреновый полимер, с добавлением вспомогательных ингредиентов — резинотехническая смесь.
Основными составляющими резинотехнической смеси являются каучук, сера способствующая процессу вулканизации и умягчители твердости готовой резины (после вулканизации — пластификаторы, стеариновая кислота, воск) На ряду с этим в резинотехническую смесь иногда добавляется краситель, компоненты увеличивающие стойкость резины к солнечному свету, радиации, нефтепродуктам (маслостойкость).
Сырая резина В14 используется для уплотнителей — прокладок, колец. Марка ИРП 1267 обладает кроме высокой термо и бензостойкости еще и отличными электроизоляционными качествами, используется для мембран и монжет в карбюраторах автомобилей.
Резнотехническая смесь очень широко используется при ремонте автомобильных шин. С помощью температурной вулканизации ею наваривают протектор покрышек, заклеивают плечевые и радиальные повреждени, делают заплатки на проколы камер. Температура вулканизации (превращения сырой резины в обычную) составляет до +150 градусов по Цельсию, давление при этом должно быть не менее 3 килограмм на 1 квадратный сантиметр (иначе сваренная сырая резина будет иметь поры) и продолжительность воздействия температуры и давления не меньше 10 минут.
Чаще всего, в розничной продаже, мы можем видеть листовую сырую резину отпускающуюся погонной мерой. Для предотвращения самопроизвольного склеивания слоев, резина имеет изоляцию из полиэтилена или бумаги. Продается в хозяйственных и магазинах автозапчастей.
Как вулказинировать шину горячим способом
Ремонт автомобильной покрышки с помощью вулканизатора – достаточно трудоемкий процесс, имеющий немало своих нюансов, поэтому рассмотрим самые основные моменты. Заделывание пореза радиальной шины выполняется в следующем порядке:
Каучук тщательно прижимают и выравнивают на поверхности шины, производят зачистку, при этом ремонтный слой должен на 3-5 миллиметров быть выше относительно общего уровня резины.
После необходимо с помощью зачистного круга шлифмашинкой снять сверху небольшой слой сырой резины, если поверхность получилась рыхлая (с воздухом), весь ремонтный состав из пореза следует удалить, а всю операцию повторить заново. Если при заполнении пореза сырой резиной воздух в заплатке отсутствует, шину отправляют под горячий пресс. Чтобы точно произвести прижатие по заплатке, рекомендуется отметить центр поврежденного участка мелом. Чтобы пластины нагревателя не прилипали к резине, необходимо между металлом и резиновым составом проложить плотную бумагу или другой подобный материал.
Смеси, предназначенные для ремонта шин с восстановленным протектором
Смеси для восстановленных шин бывают следующих типов:
Самодельный вулканизатор
В любом вулканизаторе должны быть две важные составляющие – нагревательный элемент и пресс. Изготовить вулканизатор можно из разных компонентов, самые распространенные варианты:
В конструкции с утюгом нагревательной пластиной является подошва бытового прибора, в варианте с плиткой на спираль укладывается металлическая пластина, чтобы резина не прилипала к металлу, между материалами прокладывается бумага или асбест. Самодельный вулканизатор с электронагревателем нужно обязательно снабдить терморегулятором, чтобы он отключал нагревательный прибор при температуре 140-150 градусов Цельсия.
В качестве пресса (прижимного устройства) удобнее всего использовать обычную струбцину, если при нагреве резина начинает издавать неприятный запах, температуру вулканизации следует слегка убавить. Самый идеальный вариант самоделки – утюг с терморегулятором плюс струбцина, для изготовления такого нехитрого устройства требуется минимум конструирования и финансовых затрат.
Вулканизатор с поршнем работает по следующей схеме:
Поршневой вулканизатор может стать незаменимым помощником при проколе камеры в пути, где подключить электронагреватель к сети будет весьма проблематично.
Механизм из поршня
В качестве элемента конструкции используется поршень от машины или мотоцикла. Такому вулканизатору не нужна электроэнергия. Для этого требуется запас 50 г бензина.
На деревянную планку ставится камера с заплаткой. Сверху помещается цилиндр, заполненный бензином. И вся конструкция стягивается болтами. Бензин поджигается. После его прогорания дается время на остужение. А затем разбирается.
Вулканизатор — очень важный прибор для автомобилиста. Особенно он необходим в дороге в случае непредвиденной ситуации. В домашних условиях нет смысла делать дорогостоящую покупку. Поскольку изготовить такое приспособление можно из отслуживших свой срок приборов.
Преимущества, недостатки горячей и холодной вулканизации
Вулканизация шин и камер в первую очередь позволяет сэкономить денежные средства, известно, что ремонт авторезины обходится ощутимо дешевле покупки новых колес. Но восстановление резины не всегда целесообразно, многое зависит от степени повреждения. У каждого способа вулканизации есть плюсы и минусы, так основными преимуществами холодного метода являются:
Самый ощутимый минус холодной вулканизации – невысокая надежность заклейки: даже при ремонте небольшого пореза или прокола не рекомендуется долго эксплуатировать авто, желательно ехать с пониженным давлением в шине, по возможности лучше сразу обращаться в шиномонтаж. Прямые небольшие проколы можно ремонтировать с помощью «грибка», но лишь в том случае, когда угол наклона повреждения не превышает 25 градусов.
Плюсы горячей вулканизации:
Минусы любой вулканизации – необходимость в балансировке после ремонтных работ, невозможность восстановления резины при серьезных повреждениях. И в основном вулканизация своими руками все же выполняется как временная мера (например, чтобы доехать до места назначения), шиномонтаж следует доверять опытным мастерам хотя бы ради собственной безопасности.
Вулканизация шин кратко – что это такое простыми словами, примеры
Что значит понятие «вулканизация шин»?
Длительный срок эксплуатации и плохое качество дорог не наилучшим образом сказываются на состоянии автомобильных шин. Агрессивное влияние внешних факторов приводит к тому, что на их поверхности образуются повреждения. Оптимальный вариант в данном случае — отправиться в станцию техобслуживания, где специалисты проведут вулканизацию покрышек.
Вулканизация — высокотехнологичный процесс, при котором каучук образуется в резину. Данное сырьё позволяет в разы минимизировать расходы на обслуживание и ремонтные работы покрышек.
Любая автомастерская предлагает несколько вариантов вулканизации:
Первая разновидность ремонта проблемы более эффективна и отличается надежностью, поскольку колесо можно использовать в обычной среде длительное время. Второй тип чаще всего применяется в качестве временной закладки. Согласно инструкции, вулканизацию допустимо применять при следующих разрезах: при поперечных порезах — до 25 мм, продольных — до 35 см.
«Горячая вулканизация»
Метод «горячей вулканизации» основывается на обработке пореза каучуком при помощи высоких температур. Термическое воздействие позволяет превратить резиновые компоненты в один монолитный слой. Время проведения процедуры в среднем составляет 1-2 часа (в зависимости от уровня повреждения).
Горячая вулканизация включает в себя несколько этапов:
Расценки на такую процедуру составляют от 400 рублей и напрямую зависят от радиуса шины, определенного региона и стоимости исходных материалов.
«Холодная вулканизация»
Такой способ не нуждается в нагреве и применяется в экстренных ситуациях. Заплатки или так называемые жгуты скрепляются при помощи «цемента». Проводится холодная вулканизация следующим образом:
Полное схватывание и адгезия материалов осуществляется спустя несколько дней, поэтому в ближайшее время рекомендуется не ездить на дальние дистанции.
Предварительная стоимость данной процедуры составляет 250 рублей (все исходит от марки используемых материалов и степени сложности повреждения).
Надежность шин после ремонтных работ
Балансировка колеса после проведения вулканизации
Вулканизация оказывает влияние на структуру колеса, смещая в сторону его центр тяжести. Это приводит к дисбалансу векторов приложения, что может сказаться на качестве езды и привести к возникновению аварийной ситуации. Помимо этого, может случится следующее:
Чтобы свести всевозможные риски на автомагистралях, необходимо провести балансировку шин сразу же после вулканизации. Балансировку колеса проводят на специализированном станке. Более эффективного результата удается достичь благодаря использованию инновационных электронных стендов.
В любом случае крайне важно следить за «здоровьем» своего «железного коня». Регулярно проходите ТО, соблюдайте все рекомендации специалистов. Тогда он прослужит нам не один десяток лет.
Вулканизация шин — что это?
Шиномонтажные мастерские используют технологию «вулканизация» для восстановления поврежденных шин. Это самый эффективный метод быстро и надежно восстановить шину, сохранив свойства резины. Сама технология предполагает получение резины из каучука. Данным способом можно восстановить колесо при проколе, порезе и т. п.
Вулканизация шин – описание
Вулканизация, с химической точки зрения – процесс, при котором макромолекулы каучука «сшиваются» в трехмерную пространственную сетку редкими поперечными связями. Также можно сказать, что это технологический процесс превращения пластичного каучука в резину. Возможность быстрого и эффективного восстановления применима к большинству изделий резинотехнической промышленности. Но если надувные лодки, бассейны и плавательные круги нуждаются в ремонте по причине неиспользования и ненадлежащего хранения, то шины автомобилей ремонтируются гораздо чаще. Это связано с большими нагрузками, приходящимися на них.
Вулканизация шин – современный процесс, позволяющий резко снизить затраты на обслуживание колес автомобиля в случае их повреждения.
Прошло то время, когда поврежденные шины из-за невозможности ремонта массово выбрасывались на обочину. Рост числа автомобилей привел к соответствующему росту отрасли авторемонта, в том числе и ремонта колес. Экономнее завулканизировать колесо, чем покупать новое.
Вулканизация шин – современный процесс, позволяющий резко снизить затраты на обслуживание колес автомобиля в случае их повреждения
На данный момент есть 2 варианта технологии:
Горячая вулканизация
Процесс горячей вулканизации шин основан на термической обработке места повреждения с добавлением каучука («сырой резины»). Под воздействием высокой температуры резиновые компоненты скрепляются между собой, создавая пластичный монолитный слой.
Проникая в место пореза, термообработанный каучук полностью заполняет пространство, препятствуя проникновению внутрь покрышки грязи и влаги.
Вкратце процесс горячей вулканизации выглядит следующим образом:
Преимущества горячей вулканизации:
Холодная вулканизация
В наше время воспользоваться этим методом не составляет труда, так как приобрести набор для ремонта можно в каждом магазине авто или вело запчастей. Комплектация такого набора может отличаться, но в каждом есть латки и специальный клей.
Процедура ремонта в этом случае похожа на горячий способ. Также нужно обработать поврежденную поверхность абразивом, удалить резиновую пыль и обезжирить. После высыхания нанести клей на камеру и приклеить заплатку. В этом случае играет роль не продолжительность прижатия, а его сила. Поэтому недостаточно будет просто придавить камнем, необходимо большее усилие.
Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился
Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился, если есть специальный набор. Однако сырая резина своими руками в домашних условиях не делается. Для таких работ нужно специальное оборудование.
Основные преимущества холодной вулканизации шин:
Эффективность вулканизации
Любая новая покрышка однозначно лучше отремонтированной. Даже самый маленький сквозной порез нарушает целостность внутреннего кордового слоя, что ведет к неизбежной потери жесткости.
Ремонт боковых порезов шин горячей вулканизацией (видео процесса можно найти в сети) приближает колесо к его естественной прочности лишь на 90%. Этого вполне достаточно для повседневной эксплуатации отремонтированных покрышек в течение 1–2 сезонов.
Холодная вулканизация с использованием профессиональных клеевых составов и в условиях шиномонтажной мастерской также дает надежный результат. Однако при серьезном повреждении корда данный метод требует разбортовки колеса и установки дополнительной заплатки на внутренней части.
Самым распространенным последствием ремонта шин является возникновение грыжи на месте устраненного повреждения. Она также требуют срочного удаления. При повторном появлении вздутий на боковой поверхности покрышки рекомендуется заменить колесо.
Немного истории вулканизации
Открытие вулканизации, как ни странно, связано не с напряженной исследовательской работой, а с банальной халатностью работы. Один из сотрудников Массачусетской резиновой фабрики случайно уронил ком резины, перемешанной с серой, на раскаленную плиту. Резина обуглилась, но не оплавилась. Произошло это в 1839 году, рабочего звали Чарльзом Гудиером, а потому именно с этого времени ведется отсчет развития вулканизации. В 1844 году появился первый патент, согласно которому каучук следовало подвергать воздействию царской водки и нитрита меди. Процесс получил свое название от имени древнеримского бога огня Вулкана.
Изобретатель нашел собственный режим вулканизации, отметив, что после нее резина становится устойчивой к температурным воздействиям
Изобретатель нашел собственный режим вулканизации, отметив, что после нее резина становится устойчивой к температурным воздействиям. Для этого в химический процесс вовлекается свинец и сера, которые нагреваются до нужной температуры вместе с каучуком. Так получается упругая резина, которая невосприимчива к влиянию солнечных лучей и холода.
В позапрошлом веке для вулканизации использовали только серу, однако со временем к ней стали добавлять немало других веществ, например, сернистый кальций, сернистые щелочи, сернистый мышьяк, свинец, сурьму, цинковые соли, хлористую серу и многие другие вещества с высоким содержанием серы. Вулканизация стала толчком для промышленного производства покрышек. Последнее решение тесто связано с деятельностью англичанина Роберта Томсона, который изобрел «воздушные» колеса в 1846 году и ирландца Джона Данлопа, натянувшим трубку из каучука на велосипедное колесо.