Mécanique : calandrage des nappes textile et metallique
SCIENCES ET TECHNIQUES
+ DE 2 ANS
Le 12/11/2012 à 13h59
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Question d'origine :
Bonjour,
Pouvons nous avoir une définition d'une calandre et le mode opératoire et la fonction du Cross-axis et Roll-bending ? Avez vous des références bibliographiques sur le calandrage des nappes textile et metallique entrant dans la fabrication d'un pneumatique ?
Merci.
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 15/11/2012 à 10h52
Le pneu est constitué entre autres éléments de caoutchouc et de fils métalliques.
Véritable squelette du pneumatique, les renforts de câbles textiles et métalliques sont aussi nécessaires les uns que les autres pour garantir sa géométrie et ses rigidités spécifiques. Ils assurent également la souplesse indispensable à la mise à plat du pneumatique sur le sol. [...]
Liaison de la gomme et des câbles de renfort :
Il n'y a pas d'adhésion spontanée entre la gomme et la surface d'un câble textile. Pour obtenir une liaison robuste et durable après cuisson du pneu, on aura recours à des agents de liaison très spéciaux. [...]
cas des câbles métalliques : le fil d'acier est recouvert d'un alliage cuivre-zinc (laiton), alliage qui va former des liaisons avec les sulfures, dont les excroissances s'accrochent "s'infiltrent" dans la gomme vulcanisée."
le mariage entre les câbles et les couches minces de gomme [caoutchouc] est réalisé par compression entre deux cylindres de grand diamètre.
source : Tout sur le pneu
Il existe plusieurs types de calandrage dont le
Le calandrage intérieur est constitué d'une couche de caoutchouc qui résiste à la diffusion de l'air et remplace la chambre à air dans le pneu.
Composé en général d'un caoutchouc synthétique appelé butyle, ou d'un caoutchouc de la variété poly-isoprène, le calandrage intérieur retient l'air à l'intérieur du pneu.
Source : Pneus Hankook
mais, attention, Le calandrage intérieur est dépourvu de câblés et joue un rôle semblable à celui d'une chambre à air.
Source : tiresafety.com, site internet affilié au fabricant de pneumatiques Bridgestone.
Par contre nous n'avons pas trouvé d'informations sur le cross-axis et le roll-bending.
Nous pouvons seulement vous renvoyer vers les Techniques de l'Ingénieur, ressources en ligne que vous devriez pouvoir consulter depuis une bibliothèque universitaire.
Tout d’abord, un pneu moderne est constitué par une enveloppe qui comprend une carcasse, une bande de roulement et des talons, ainsi qu’une valve qui permettra de la gonfler. L’élément d’étanchéité est représenté par une mince couche de caoutchouc imperméable que l’on nomme cale d’épaisseur (liner), qui recouvre toute la partie intérieure de l’enveloppe et du canal de la jante (assume des fonctions d’étanchéité). La structure de la carcasse doit posséder des caractéristiques d’élasticité et de résistance à la fatigue très élevée.
Comment le fabrique-t-on ? Une solution universellement adoptée consiste en la superposition d’un nombre pair de toiles caoutchoutées, découpées et croisées les unes par rapport aux autres selon des angles différents en fonction de la structure choisie. Ces toiles sont constituées par des cordonnets de section relativement grands, disposés en nappes, sur lesquelles le mélange de caoutchouc est appliqué par calandrage.
La trame est constituée par des fils très fins et éloignés les uns des autres d’autant qu’ils ne supportent aucun effort et qu’ils servent seulement à maintenir en place les cordonnets pendant l’application de la gomme. La fabrication du pneu s’effectue au moyen d’une machine spéciale, constituée par un tambour tournant et expansible radialement, sur lequel on superpose les matériaux en commençant par ceux qui se trouvent le plus à l’intérieur.
Par la suite, on procède à l’enroulement et à la réunion sur le tambour de la feuille de caoutchouc, à la fois aux petites toiles de renforcement des talons et à la toile de la carcasse (les cordonnets sont parallèles à l’axe du tambour si la structure est radiale, ou bien les nappes sont disposées obliquement si la structure est diagonale). Ensuite on procède à la mise en place des tringles, au rabattement des extrémités de la toile autour de ces mêmes tringles, et à la pose de bandes et bandelettes prises dans des feuilles caoutchoutées de qualité différente dans les zones de talon, des flancs et de la bande de roulement.
À ce stade, le futur pneumatique constitue un manchon cylindrique sans cohésion et visqueux. L’étape suivante est la vulcanisation où on procèdera au collage de la bande de roulement sur les toiles de ceinturage et où on fera perdre au mélange de caoutchouc sa plasticité initiale en lui donnant des propriétés élastiques stables.
La vulcanisation en moule se réalise dans des presses spéciales en utilisant l’action combinée de la chaleur et de la pression. Le corps du pneu est chauffé simultanément de l’extérieur (avec de la vapeur circulant à l’intérieur des parois du moule) et de l’intérieur (par de l’eau chaude sous pression contenue dans une membrane de caoutchouc à l’intérieur de l’enveloppe).
Source : laberezina.com
Sur les pneus, vous pouvez également consulter notre réponse précédente Automobile
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