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FABRICATION D'UN PNEU RADIAL
Toutes sortes de différentes matières premières entrent dans la fabrication d'un pneu radial – pigments, produits chimiques, quelque 30 différentes sortes de caoutchoucs, toiles de corde pour pneus, tringle, etc.
Le procédé de fabrication débute en mélangeant différents caoutchoucs avec des huiles, du noir de carbone, des pigments, des antioxydants, des accélérateurs et d'autres additifs; chacun apporte certaines propriétés à ce qu'on appelle un composé de caoutchouc.
D'immenses malaxeurs appelés Banbury mélangent tous ces ingrédients; il en résulte une sorte de matériau noir dont la texture ressemble à de la gomme et qui sera à nouveau malaxé avant d'être utilisé dans la fabrication d'un pneu.
Ce matériau en caoutchouc peut prendre des formes diverses. Le plus souvent, on en fait de larges bandes soigneusement identifiées qui seront transportées vers des concasseurs situés au même endroit dans l'usine. Ces laminoirs poussent le caoutchouc entre deux énormes cylindres, de manière continue, en mélangeant le matériel servant à préparer les différents composés qui seront acheminés vers un autre type de laminoir où ils sont coupés en bandes plus étroites et transportés ensuite par convoyeur pour qu'ils deviennent des flancs, des bandes de roulement ou d'autres parties du pneu.
Une autre sorte de caoutchouc recouvre le tissu qui sera utilisé pour former le corps du pneu. Les tissus arrivent en énormes rouleaux; ils sont aussi importants que les mélanges de caoutchouc. On utilise différentes sortes de tissus : de la rayonne, du nylon et du polyester; la plupart des pneus automobiles sont fabriqués avec ce dernier.
Le talon est une autre composante importante d'un pneu. En forme de cerceau, il est composé de câblés d'acier à forte résistance à la tension; c'est lui qui colle à la jante de la roue. On forme un ruban avec les fils que l'on recouvre de caoutchouc, question de les tenir ensemble, puis on en fait des boucles que l'on attache jusqu'à ce qu'elles soient assemblées au pneu.
Un pneu radial est fabriqué à partir d'un cylindre intégré à l'appareil qui sert à le construire. Cet appareil donne une forme au pneu, qui se rapproche de sa dimension finale, et dont l'objet est de s'assurer que toutes les composantes sont bien positionnées avant que le pneu ne soit déposé dans un moule où il sera cuit ou vulcanisé.
Au moment de fabriquer un pneu, le monteur commence avec une couche de caoutchouc synthétique double que l'on appelle revêtement intérieur qui fait en sorte qu'il soit possible de conserver l'air dans le pneu, éliminant ainsi la nécessité d'ajouter une chambre à air dans chaque pneu comme c'était le cas autrefois.
Puis viennent deux couches de tissu, que l'on appelle quelquefois câblés. Deux bandelettes que l'on appelle apex renforcissent la partie tout juste au-dessus du talon. Puis, le monteur ajoute deux renforts de chanfrein que l'on appelle ainsi car ils résistent au frottement sur la jante causé par la pose du pneu sur un véhicule.
Le monteur ajoute alors les ceintures d'acier qui résistent aux perforations et qui gardent la bande de roulement bien collée à la route. La bande de caoutchouc est la dernière composante qu'il ajoute. Une fois que des rouleaux ont bien pressé toutes les composantes ensemble, le pneu radial, ou « pneu vert », est prêt à être inspecté puis cuit.
Le moule de cuisson donne sa forme finale au pneu et lui confère le motif de sa bande de roulement. Les moules sont très chauds et ressemblent à des gaufriers géants en acier, qui forment et cuisent le pneu. Le motif de bande est incrusté dans le moule ainsi que les informations inscrites sur le flanc qui proviennent du fabricant et exigées par la loi. Chaque moule cuit deux pneus à la fois, 24 heures par jour.
La cuisson des pneus automobiles prend de 12 à 25 minutes à plus de 150 °C (300 °F); plus longtemps quelquefois comme c'est le cas pour les pneus de véhicules œuvrant dans une carrière ou une mine. Lorsque le moule s'ouvre, les pneus se soulèvent et tombent sur un long convoyeur qui les transporte pour leur touche finale et leur inspection.
On inspecte l'extérieur et l'intéreur de pneu . Certains pneus sont retirés de la chaîne de production et examinés aux rayons-X. De plus, des ingénieurs responsables du contrôle de la qualité choisissent régulièrement des pneus au hasard, qu'ils coupent afin d'en scruter les détails de construction qui ont une incidence sur leur rendement, leur tenue de route ou leur sécurité.
Voilà comment tout se tient : la bande de roulement et les flancs, soutenus par la carcasse et retenus à la roue par le talon en acier recouvert de caoutchouc. Peu importent les détails, l'idée reste la même : acier, tissu, caoutchouc, et beaucoup de soins et de travail, de dessin et d'ingénierie.
LES INGRÉDIENTS D'UN PNEU
1. Voici les ingrédients de base des pneus :
* Tissu : acier, nylon, fibre de polyamide, rayonne, fibre de verre ou « polyester » (habituellement une combinaison, c.-à-d. du tissu polyester dans la carcasse et du tissu en acier pour les ceintures et le talon de la plupart de pneus d'automobiles).
* Caoutchouc : naturel et synthétique (des centaines de types de polymères)
* Autres :
* Agents de renforcement : noir de carbone, silice, résines
* Agents contre la détérioration : paraffines anti-oxydantes, anti-ozone
* Agents adhésifs : sel de cobalt, laiton sur les fils d'acier, résine sur les tissus
* Agents de cuisson : accélérateurs, activateurs, soufre
* Adjuvants : huiles, agents donnant du collant, agents peptisants, plastifiants
2. Un pneu d'automobile toutes saisons P195/75R14, la dimension la plus courante, pèse environ 10 k (22 lb) et contient à peu près :
* 2,75 k (6 lb) de 5 différentes sortes de caoutchoucs synthétiques
* 2 k (4,5 lb) de 8 différentes sortes de caoutchoucs naturels
* 2,25 k (5 lb) de 8 sortes de noir de carbone
* 0,680 k (1,5 lb) de câblé d'acier pour les ceintures
* 0,454 k (1 lb) d'acier pour le tringle du talon
* 1,35 k (3 lb) de 40 différentes sortes de produits chimiques, cires, huiles, pigments, etc.
3. Pourcentages typiques de caoutchouc selon le type de pneu :
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Caoutchouc synthétique |
Caoutchouc naturel |
| Pneu automobile |
55 % |
45 % |
| Pneu de camionnette |
50 % |
50 % |
| Pneu de course |
65 % |
35 % |
| Pneu hors route |
20 % |
80 % |
(carrière/mine) |
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