Gli pneumatici sono realizzati con una varietà di materiali progettati per migliorarne la resistenza e la durata. I primi pneumatici per auto erano realizzati principalmente in gomma, mentre i pneumatici moderni incorporano altri materiali per prolungarne la durata e migliorare la loro resilienza.
I pneumatici sono realizzati principalmente in gomma sintetica, gomma naturale, acciaio, fibre varie e sostanze chimiche.
Gomma-Diversi tipi di gomma vengono utilizzati nella produzione di pneumatici per conferire loro elasticità, durata e resistenza. I diversi materiali degli pneumatici determinano la durata di vita dello pneumatico e i tipi di veicoli per i quali è adatto.
Gomma naturale-I pneumatici in gomma naturale sono realizzati con il lattice degli alberi della gomma e possiedono resistenza allo strappo, alla fatica e all'abrasione.
Gomma sintetica-Gli pneumatici in gomma sintetica sono realizzati miscelando polimeri di gomma butadiene e stirene-gomma butadiene con gomma naturale. Le proprietà fisiche e chimiche del polimero determinano la qualità e le prestazioni dello pneumatico.
Filo di acciaio-L'aggiunta di filo di acciaio agli pneumatici ne migliora la resistenza e la struttura. Il filo di acciaio esiste sotto forma di fili, strati di tallone o strati di cintura, conferendo al pneumatico migliore stabilità e rigidità. Il tallone fissa il pneumatico al cerchione.
Fibre – Le fibre dei pneumatici sono costituite da vari tessuti, come nylon o poliestere. Come l'acciaio, le fibre conferiscono agli pneumatici maggiore resistenza e-capacità di carico. Esistono nei pneumatici sotto forma di corde, comprese corde di poliestere, corde di rayon, corde di nylon e corde di aramide. Oltre a fornire stabilità dimensionale, le corde in fibra aiutano i pneumatici a mantenere la loro forma e a migliorarne la durata e le prestazioni.
Prodotti chimici – I prodotti chimici svolgono un ruolo cruciale nella produzione di pneumatici e comprendono agenti vulcanizzanti, plastificanti, riempitivi, antiossidanti e promotori di adesione. I riempitivi includono nerofumo e silice, che possono migliorare la resistenza allo strappo, alla trazione e all'abrasione del pneumatico. Gli antiossidanti proteggono gli pneumatici dai danni causati dalla temperatura e dall'ossigeno, mentre gli agenti anti-ozono proteggono gli pneumatici dall'ozono. Gli agenti vulcanizzanti includono zolfo e ossido di zinco, che sono componenti importanti nel processo di vulcanizzazione che trasformano la gomma in un materiale solido. Gli agenti vulcanizzanti possono accelerare il processo di vulcanizzazione e influenzare la lunghezza e il numero di collegamenti incrociati.
Gomma, acciaio, fibre e sostanze chimiche hanno un impatto significativo sul processo di polverizzazione dei pneumatici. Per produrre granuli di gomma adatti alla lavorazione, l'acciaio e le fibre devono essere separati dalla gomma.
Tipi di pneumatici
Il termine "pneumatico" è generale e comprende un'ampia gamma di veicoli, dagli pneumatici per autovetture agli pneumatici per macchine edili, pale caricatrici, carrelli elevatori e molti altri tipi di attrezzature pesanti, compresi camion di varie dimensioni.
Pneumatici per macchine agricole
Gli pneumatici agricoli affrontano sfide uniche nella riparazione del battistrada a causa della loro costruzione specializzata. Questi pneumatici sono classificati in base al rapporto tra larghezza-e-diametro; la larghezza si riferisce alla distanza da un fianco all'altro e il diametro corrisponde alla dimensione del cerchio. Gli pneumatici agricoli si dividono principalmente in due tipologie: pneumatici a tele diagonali-e pneumatici radiali, in riferimento al loro metodo di costruzione. Inoltre, i pneumatici agricoli sono spesso dotati di tasselli sul battistrada per migliorare l'aderenza, il che aumenta anche la difficoltà di riparazione del battistrada.
Pneumatici per autovetture
I pneumatici comuni per autovetture sono generalmente divisi in tre categorie: pneumatici estivi, pneumatici invernali e pneumatici per tutte le-stagioni. Gli pneumatici estivi sono progettati per climi caldi e offrono una forte aderenza sia su strade asciutte che bagnate. Gli pneumatici invernali sono progettati per ambienti a bassa-temperatura e offrono un'aderenza eccellente su strade ghiacciate e innevate. Gli pneumatici per tutte le-stagioni sono progettati per fornire prestazioni affidabili in tutte le condizioni atmosferiche.
Altri tipi di pneumatici per autovetture includono quelli per veicoli ricreativi come veicoli fuoristrada (ATV) e auto sportive. Gli pneumatici fuoristrada-sono progettati per durare e resistere, adatti a terreni impegnativi come strade fangose, superfici sabbiose e sentieri rocciosi. Anche se non sono robusti come gli pneumatici agricoli, condividono alcune somiglianze. Gli pneumatici per auto sportive, invece, sono progettati per la guida su-strada e offrono aderenza superiore e prestazioni elevate per un'esperienza di guida migliorata.
Pneumatici per camion
Gli pneumatici per camion variano notevolmente a seconda delle dimensioni e della capacità di carico del camion. Gli pneumatici per camioncini, furgoni e camper sono molto simili a quelli delle autovetture. Tuttavia, gli pneumatici per semirimorchi, camion da miniera ed escavatori sono molto più durevoli e vengono sottoposti a rinforzi aggiuntivi per aumentarne la resistenza e prolungarne la durata.
Gli pneumatici per autocarri presentano sfide uniche nella gestione delle rotture perché il loro rivestimento interno è molto più spesso di quello dei pneumatici normali e contiene un'elevata percentuale di gomma butilica alogenata per impedire all'aria compressa di entrare nella cavità e causare danni. Inoltre, i pneumatici per autocarri hanno un battistrada significativamente più spesso rispetto a quelli delle autovetture, il che contribuisce ad aumentare la resistenza complessiva del pneumatico. Per prolungarne la durata, gli pneumatici-per autocarri pesanti vengono spesso ricostruiti, il che comporta la rimozione del battistrada usurato e la sua sostituzione con uno nuovo. Se da un lato la ricostruzione consente di risparmiare sui costi, dall’altro aumenta anche la difficoltà di rottura di questi pneumatici.
I pneumatici per camion sono rinforzati con più cavi d'acciaio per una maggiore durata e protezione. La densità delle tele in acciaio dei pneumatici per autocarri è superiore dell'8% rispetto a quella dei pneumatici per autovetture, garantendo una maggiore resistenza. Inoltre, l'aggiunta di tele in acciaio migliora la capacità di carico-e la resistenza alle forature, rendendo gli pneumatici per autocarri più robusti e durevoli.
Pneumatici per macchine edili: a differenza degli pneumatici per autovetture e camion, gli pneumatici per macchine edili sono enormi, spesso misurati in piedi o metri anziché in pollici, e la loro altezza è spesso paragonabile o addirittura superiore a quella di una persona. Questi pneumatici sono disponibili in una varietà di dimensioni per accogliere le attrezzature pesanti che supportano e presentano una carcassa robusta realizzata con materiali resistenti al taglio-con un disegno del battistrada profondo, che migliora la durata e le prestazioni.
La sfida principale nella triturazione degli pneumatici delle macchine edili risiede nelle loro enormi dimensioni, che richiedono rotori lunghi, lame-per carichi pesanti e tramogge sufficientemente grandi per accogliere questi pneumatici giganti. Prima di essere inserito neltrituratore di pneumatici, il tallone d'acciaio deve essere rimosso. A causa delle grandi dimensioni e del peso dei pneumatici delle macchine edili, per alimentarli nel trituratore sono generalmente necessari carrelli elevatori o altri macchinari pesanti in grado di sollevarli.
Pneumatici da miniera: i pneumatici da miniera appartengono alla categoria dei pneumatici fuoristrada (OTR)-e sono progettati per resistere a condizioni di lavoro difficili. A differenza dei pneumatici convenzionali, utilizzano mescole di gomma più durevoli e processi di produzione avanzati per adattarsi ai terreni accidentati. Una caratteristica fondamentale degli pneumatici OTR e da miniera è il maggiore utilizzo di acciaio nella loro costruzione, combinato con una mescola di gomma più resistente, che garantisce una resistenza allo strappo e all'abrasione estremamente elevata.
L'acciaio in eccesso nei pneumatici delle macchine edili può logorare rapidamente o intasare le attrezzature di triturazione, quindi questi pneumatici devono essere inviati a impianti di riciclaggio specializzati. Gli pneumatici da miniera possono raggiungere diversi metri o piedi di diametro e pesare diverse tonnellate, richiedendo una riduzione iniziale delle dimensioni prima della triturazione. I frammenti di dimensioni ridotte-vengono poi inviati ad un impianto di triturazione per un'ulteriore lavorazione.
