Como los productos de ingeniería siempre están superando los límites de rendimiento, los moldes de llantas desempeñan un papel crucial en la integración de arquitecturas complejas de la banda de rodadura en las llantas. Esto ayuda a mejorar las tasas de desplazamiento del agua de los neumáticos, así como su durabilidad y agarre.
Tres componentes cruciales que contribuyen a la calidad general del neumático son los materiales utilizados, su diseño de la banda de rodadura y la superficie del propio molde. Este último es propenso a contaminarse y ensuciarse como resultado de un curado repetido.
¿Qué están haciendo los moldeadores de neumáticos al respecto?
Con sede en Wem en Shropshire, Kingpin Tires es un remolder de neumáticos de gestión familiar. Es un negocio precursor en su industria y ha comenzado a investigar soluciones láser para limpiar remiendos de llantas.
Con el fin de garantizar que ofrezcan moldes de la mejor calidad posible y, en consecuencia, los neumáticos de mejor rendimiento para sus clientes, Kingpin Tires tiene un gran interés en la tecnología de vanguardia.
Kingpin y ANDRITZ Powerlase se comprometieron en un proyecto de factibilidad colaborativa para lograr esto. El objetivo del estudio fue medir cómo eran adecuados los láseres de pulso de nanosegundos de potencia media alta para limpiar las superficies de los moldes hasta una condición que estaba "lista para usar". Lo hicieron mediante la eliminación selectiva del residuo de curado.
De acuerdo con los resultados de la investigación, la óptica personalizada desarrollada por ANDRTIZ Powerlase permitió que los subproductos de ensuciamiento del molde se eliminaran en menos de 30 segundos por segmento de molde. Esto se logró sin alterar el sustrato metálico del molde. Los sistemas láser Vulcan 1600e y Vulcan 500c se probaron con éxito con las ópticas personalizadas instaladas en la herramienta de mano Vulcan.
La limpieza convencional y la necesidad de cambio
Cuando hay un exceso de contaminantes en la superficie del molde, de manera que el proceso de curado puede alterarse, esto se denomina "ensuciamiento del molde". Este proceso puede llevar a la desnaturalización de la superficie final del neumático, lo que puede comprometer el rendimiento.
Además, esta contaminación socava la eficacia de los agentes liberadores. Esto empeora las incrustaciones en el molde, degradando cada vez más las llantas moldeadas sucesivamente, lo que puede llevar a que se desechen.
Los moldes de los neumáticos se limpian a intervalos regulares para evitar el desperdicio de recursos al garantizar que puedan seguir utilizándose. Sin embargo, la mayoría de las técnicas de limpieza tradicionales se realizan fuera de línea, y requieren la extracción y el enfriamiento de los moldes de los neumáticos antes de que se realice la limpieza.
Cuando se produce la limpieza, se utilizan métodos como la voladura de medios poliméricos o la granallada. Estos factores reducen la productividad, conducen a un costo de oportunidad en relación con el volumen de neumáticos fabricados y conducen a un período prolongado de tiempo de inactividad.
Además, la integridad de la superficie del molde del neumático puede estar en riesgo cuando se usan procesos de voladura, ya que a menudo se requiere un disparo abrasivo para eliminar completamente los residuos difíciles cuando se usa un medio más suave. Además, los medios o granallado producen un gran volumen de material de desecho no reciclable, lo que le da a este método una huella ambiental negativa.
En consecuencia, los fabricantes han estado buscando métodos alternativos que puedan limpiar las superficies más rápido y al mismo tiempo reducir la cantidad de material de desecho que se produce.
Para la limpieza en línea, métodos como la limpieza con hielo seco pueden ser efectivos. Esto ocurre cuando los moldes aún están calientes, pero se quedan cortos rápidamente cuando se intenta eliminar los residuos fríos, la contaminación que se acumula en los moldes después de procesos sucesivos, que se eliminó de la línea de producción y se dejó enfriar.
Sin embargo, son las tecnologías de limpieza por láser las que han podido eliminar rápidamente los contaminantes de todos los grados de residuos fríos y calientes, al tiempo que minimizan la producción de residuos y, por lo tanto, eliminan la etapa de eliminación.
La óptica personalizada instalada en los sistemas Vulcan evita daños al sustrato metálico, ya que mantienen los parámetros del proceso del láser muy por debajo del umbral de daños del molde. En consecuencia, las soluciones de limpieza por láser ofrecen una alternativa atractiva y respetuosa con el medio ambiente al polímero convencional y el granallado.
