Описание метода "Термопресс"

Особеность этого метода, разработанного специально для наших дорог, состоит в том, что горячая вулканизация косметической сырой резины и химическая вулканизация пластыря идут одновременно под давлением 4кг/см и температуре 130-150°С. На ремонт легковой шины требуется в среднем от 40 до 60 минут, а для ремонта грузовых шин необходимо 2-4 часа, в зависимости от толщины ремонтируемого участка.

В мировой практике одноэтапный метод используется для ремонта грузовых и крупногабаритных шин, работающих в тяжелых дорожных условиях. В России для ремонта грузовых шин раньше применялось специальное оборудование, которое целесообразно было иметь только на больших предприятиях. Для нужд небольших мастерских предлагался ряд импортных вулканизационных систем производства фирмы "Монофлекс". Но из-за высокой цены, диктуемой торговыми посредниками, это столь необходимое оборудование оставалось невостребованным, и поэтому при ремонте шин повсеместно применялась двухэтапная технология, заметно уступающая по надежности, но не требующая значительных затрат на оборудование. С началом производства отечественных аналогов "Монофлекса", у многих шиноремонтников появилась реальная возможность приобретать это необходимое оборудование по доступной цене и с помощью него начинать работать на качественно новом уровне.

В 2006 году компания РОССВИК приступила к серийному выпуску вулканизационных систем "Термопресс-2" и "Термопресс-3" созданных для ремонта грузовых, сельскохозяйственных и карьерных шин по одноэтапной технологии в условиях небольших шиноремонтных мастерских. К разработке системы на ключевых этапах привлекались специалисты предприятия НОРДШИНА, занимающегося ремонтом карьерных и внедорожных шин в республике Карелия. Испытания и доводка оборудования проводились на протяжении двух лет в условиях динамично растущего шиноремонтного производства.

Отличительной особенностью новой разработки стала ее универсальность, позволяющая производить ремонт грузовых шин большего диапазона размеров и при более высоких технологических параметрах, чем это возможно на аналогичном оборудовании других производителей.

А для ремонта легковых шин одноэтапным методом выпускается усиленный 2-х стоечный вулканизатор со смещенным центром "Термопресс-1 ".

Экспресс-ремонт легковых шин лучше производить на двухстоечном винтовом вулканизаторе, укомплектованном большой профильной плитой. Из всего многообразия вулканизаторов эта конструкция оказалась самой удачной для ремонта автошин размером до 18 дюймов.

Главным преимуществом одноэтапного метода является то, что прочность связи пластыря с шиной всегда будет выше, чем при двухэтапном ремонте. При этом время ремонта будет самым минимальным, тогда как ремонт в два этапа требует дополнительной выдержки пластыря после установки на шину не менее 24 часов при 20°С.

Преимущество одноэтапного метода заключается в возможности исправить ошибки, допущенные при подготовке шины, даже на последней стадии ремонта, когда покрышка с пластырем прогревается под давлением. Именно на этом этапе происходит резкое увеличение прочности соединения пластыря с покрышкой. И рост настолько большой, что с запасом перекрывает все ошибки, допущенные в процессе подготовки.

Чтобы разобраться, почему одноэтапный метод эффективнее двухэтапного, рассмотрим ошибки, допускаемые на разных стадиях ремонта и способы их устранения.

Характерные ошибки, допускаемые при ремонте шин.

1. Зачистка ремонтной поверхности.

• Многие начинающие шиноремонтники по незнанию и за неимением лучшего производят зачистку ремонтной поверхности абразивными камнями и высокооборотистыми шлифмашинками 20000 об/мин. При такой скорости обработки верхний слой резины расплавляется и теряет прочность. Признаком необратимых изменений в резине является появление дыма при зачистке. При дальнейшей эксплуатации шины подгоревшая резина начинает вести себя как пластилин: чем сильнее нагревается шина, тем мягче и слабее становится подплавленный слой. При обработке резины наждачными камнями скорость вращения не должна превышать 2500 об/мин, а при использовании карбидных фрез допустимо увеличение скорости до 5000 об/мин. Высокооборотистые шлифмашинки с частотой вращения более 5000об/мин для шероховки резины лучше не использовать. Шлифмашинки со скоростью 20000 об/мин. применяются только для обработки металлокорда специальными твердосплавными бурами.
• При работе пневмоинструмента, особенно в холодное время года и в условиях повышенной влажности, происходит образование большого количества конденсата, смешанного с маслом. Чтобы исключить попадание конденсатно-масляной взвеси на зачищенную поверхность, необходимо надевать на шлифмашинку кусок велосипедной камеры для отвода отработанного воздуха за пределы рабочей зоны. Это позволит избежать разбрызгивания кон - денсата и раздувания резиновой пыли, и поможет сохранит ремонтную поверхность чистой.
• В случае зачистки ремонтной зоны узкими дисковыми фрезами поверхность получается неровной и под пластырем всегда будет оставаться воздух, а при промазывании клеем получится неравномерно высыхающий слой. Для устранения этого недостатка зачистку внутри шины лучше производить карбидной фрезой в виде полусферы (для легковых шин - RH-102). При использовании полусферических фрез поверхность зачищается равномернее, но потребуется более мощная шлифмашинка со скоростью 2500-5000об/мин.
• Несоблюдение рекомендуемых углов при разделке повреждения. Зачистку места ремонта нужно делать под углом не менее 120 в боковой зоне автошины и 90 на беговой дорожке. Зачищать края пореза следует как можно плавнее, не оставляя изломов и мест концентрации напряжений. Всегда обеспечивайте возможность сырой резине, используемой для наружного косметического ремонта затечь внутрь пореза и соединиться с пластырем. Никогда не оставляйте под пластырем узких щелей с необработанными краями! В таких местах проблемы возникнут в первую очередь,- сначала лопнет декоративная резина, а затем протрется и пластырь.
• При ремонте шин, в которые ранее был залит так называемый герметик проколов, или они накачивались путем воспламенения бензина внутри шины, требуется полное удаление гермослоя в зоне ремонта из-за негативных изменений его свойств.

2. Обезжиривание ремонтной поверхности.

Причиной брака может стать использование в качестве обезжиривателя составов содержащих присадки, ухудшающих свойства клея(например, автомобильный бензин). Обезжиривать место ремонта следует специальным буферным очистителем, хорошо совместимым с клеем. Кроме понятной всем функции обезжиривания поверхности буферный очиститель выполняет еще одну функцию, сокрытую от глаз,- он размягчает верхний грязный слой резины, облегчая снятие его скребком.

Всеща проводите предварительное обезжиривание ремонтной поверхности перед началом шероховки! Это позволит сохранить фрезы чистыми и избавит от необходимости повторного обезжиривания поверхности после зачистки,сохраняя тем самым микротекстуру поверхности.

3. Отслоение пластыря по клеевому слою(самая распространенная причина брака).

Причин может быть несколько:

• Густой клей.

Загустение клея происходит при испарении растворителя, который при нанесении на поверхность шины должен вызывать разрыхление верхнего слоя резины, облегчая прохождение клея в глубину. Чем глубже клей проникает внутрь ремонтной поверхности, тем прочнее соединение. При использовании загустевшего клея, в котором недостаточно активного растворителя, микрокомпоненты клея не успевают проникнуть вглубь и остаются на поверхности. Не происходит образования переходного буферного слоя, в котором на молекулярном уровне происходит сшивание пластыря с поверхностью шины. Хранить быстросохнущий клей лучше в холодильнике и доливать в расходную банку по мере необходимости. Расходная банка должна быть широкой и низкой, с узким горлышком. Самыми удобными для этой целя являются банки от клея Maruni(Japan).

• Свертывание клея.

При несоблюдении условий хранения клея (18 С) и в случае попадания в банку посторонних веществ происходит его свертывание. Такой клей непригоден для установки пластырей "на холодную", но его можно использовать при одноэтапном ремонте, когда под действием температуры и давления остаточная химическая активность клея резко возрастает. Избежать старения и сворачивания клея можно, если кисточку из банки не применять для промазки адгезивной резины, содержащей вещества, вызывающие вулканизацию клея.

• Клей пересушен.

Ситуация, когда промазанную клеем шину откладывают на просушку и забывают о ней, а вспоминают, когда клей уже пересох,- знакома каждому. В этом случае при установке пластыря не происходит плотного соединения с клеем и химическая вулканизация протекает медленно и не по всей площади. Если ремонт выполняется двухэтапным "холодным" методом, то пересушенную ремонтную поверхность необходимо повторно промазать клеем. При одноэтапном методе эта предупредительная мера не требуется, так как при нагревании пластыря под давлением пересохший клей активизируется и качестве ремонта не снижается.

• Клей недосушен.

В случае установки пластыря на непросохший клей возможно его сдвигание от центра повреждения, и как следствие, появление вздутия на шине после ремонта.

Причин неравномерного высыхания клея может быть несколько:

1. густой клей;
2. низкая температура воздуха;
3. холодная шина;
4. жесткая кисточка, не обеспечивающая равномерного нанесения клея;
5. грубая зачистка ремонтной поверхности.

И действительно, при ремонте автомобильных камер разница в качестве ремонта не столь ощутима, но при более ответственном ремонте шин такое несоответствие может стать причиной брака. Мы практикуем испытания расходников РОССВИК на совместимость с клеями ведущих производителей, представленных в России. К применению с расходниками РОССВИК можно рекомендовать клея Maruni и Tip-Top без снижения качества ремонта. Однако следует помнить, что при переходе на клей другого производителя необходимо найти правильный режим сушки.

По итогам многолетних наблюдений, из числа рекомендуемых мы исключили клей ТЕСН по причине его недостаточной теплостойкости. Клей не выдерживает перегрева шины при высоких нагрузках и пластырь отходит по ослабленному клеевому слою. Для ремонта шин ведущие производители расходных материалов рекомендуют использовать тяжелые клеи, изготовленные на основе более активных растворителей и потому более густые и прочные. Клеи РОССВИК, Tip- Top и Maruni, относятся к тяжелым негорючим клеям с удельным весом 1,4. Отличить легкий горючий клей от тяжелого и теплостойкого можно по весу, материалу упаковки и значку "огнеопасно" на этикетке. Тяжелые клеи разливаются только в металлические банки из-за высокой активности растворителя, а легкие могут быть разлиты и в пластиковую упаковку.

4. Использование старых и грязных пластырей

В случаях использования пластырей со следами старения и в местах касания руками адгезивного слоя пластыря, на этих участках возникает поверхностная потожировая пленка, снижающая клейкость. Для уничтожения этой пленки достаточно перед установкой пластыря освежить адгезив, промазав его клеем.

5. Использование пластырей с подвулканизированным адгезивом в результате нарушения условий и сроков хранения.

Ведущие производители расходных материалов для холодной вулканизации рекомендуют хранить их в темном месте при температуре не выше 18°С. При несоблюдении рекомендованного температурного режима возможны старение и подвулканизация химического слоя. Для проверки состояния адгезивного слоя изделие нужно согнуть пополам. Адгезив должен слегка слипаться, а после разгибания чуть "бугриться" на месте сгиба. Если есть сомнения в годности химического слоя, то такие пластыри следует устанавливать только одноэтапным способом на прослоенную резину, предварительно зачистив подвулканизированный пластырь.

6. Жесткая ремонтная резина.

При ремонте сквозных повреждений следует помнить, что для ремонта беговой дорожки лучше использовать износостойкую резину с твердостью по Шору 60-65ед., а для ремонта в боковой зоне нужна высокоэластичная резина с твердостью не более 50 ед. При несоблюдении этих рекомендаций мягкая резина на беговой дорожке будет быстрее изнашиваться и даст пятно. А в случае использования жесткой резины при ремонте плеча и боковины, она просто начнет растрескиваться и отходить от шины.

7. Зашивание пореза нитками.

Часто приходиться выслушивать доводы шиноремонтников в пользу прошивания пореза нитками. Некоторые из них действительно уверены в пользе шитья, так как при этом якобы не возникает вздутий на шине после ремонта. Необходимо отметить, что вздутия, как правило, появляются только в случае выполнения ремонта на неприспособленном для этого С-образном вулканизаторе.(фото стр. 32) Причина возникновения вздутий на месте ремонта заключается в следующем.

Толщина покрышки в зоне ремонта неодинакова, а значит, и сила сжатия в разных точках будет отличаться. Плоские нагревательные элементы С-образного вулканизатора, зажав покрышку в толстых местах, слабо прижимают ее в зоне пореза. Сырая резина под давлением проникает в порез и раздвигает его слабозажатые края, деформируя шину. В итоге порез вулканизируется в раздвинутом состоянии и после вулканизации на этом месте остается вздутие. В стремлении избежать раздвигания пореза, ремонтники накладывают меньше сырой резины или уменьшают давление вулканизатора. В результате из-за нехватки давления резина после вулканизации получается пористой и непрочной, и работу приходится переделывать.

При ремонте на двухстоечном вулканизаторе "Термопресс-1" (фото стр. 30) проблемы раздвигания пореза просто не существует, так как порез перед вулканизацией уже закреплен пластырем и обжим места ремонта происходит равномерно по всей площади профильного лекала без деформации каркаса шины.

Сравнительный анализ методов ремонта.

Перечисленные ошибки могут быть допущены любым шиноремонтником, но возможность нейтрализовать их последствия будет только у того, кто на завершающей стадии ремонта завулканизирует повреждение одновременно с пластырем, то есть применит одноэтапную технологию. И наоборот, при двухэтапном методе все перечисленные ошибки будут напрямую снижать качество ремонта и в совокупности приведут к браку. Поясним сказанное на примере, объясняющем, за счет чего нейтрализуются последствия ошибок, допущенных по ходу ремонта, и покажем, насколько значительна может быть разница в качестве при ремонте разными методами.

За 100% принимается такое качество ремонта, при котором вся площадь пластыря находится в контакте с ремонтной поверхностью. Любые действия, снижающие качество и надежность ремонта, будем учитывать со знаком минус(-), а действия, в результате которых качество повышается, - со знаком плюс(+).

1. При нагревании места ремонта выше 60°С происходит тепловое расширение оставшегося под пластырем воздуха. Разогретый воздух увеличивается в объеме и под давлением вулканизатора выдавливается из-под пластыря. По мере вытеснения воздуха, разогретый до пластичности химический слой пластыря равномерно заполняет все пустоты и микронеровности. Для устранения этой причины в холодное время года место ремонта и пластырь необходимо предварительно прогревать до 40-60°С, а для равномерного нанесения клея лучше использовать мягкие и удобные кисточки от клея Marimi. В результате соединение ремонтной поверхности с адгезивным слоем происходит на площади, превосходящей площадь пластыря на 4-7%. Безусловно, это улучшает качество ремонта и учитывается со знаком (+)-повышение качества.
2. Удельная отрывная нагрузка, действующая на адгезивный слой, который всегда является самым слабым местом в конструкции пластыря, снижается обратно пропорционально увеличению площади контакта(на 4- 7%). Чем больше площадь контакта, тем меньше удельная нагрузка на адгезивный слой.(+)
3. Еще одно преимущество нагревания пластыря состоит в том, что при выходе расширившегося воздуха наружу в оставшихся пустотах при остывании образуется вакуум и пластырь присасывается к поверхности. Эффект присасывания увеличивает прочность соединения с шиной на 20% (+)-повышение качества.
4. Кроме этого, на качество ремонта существенно влияет и прочность самого адгезивного слоя, который под действием нагревания и давления всегда будет на 20-30% прочнее адгезива, свулканизированного "на холодную" при 20°С без давления.(+)
5. Нагревание клея резко улучшает его клеящие свойства, и этот рост уверенно перекрывает возможные ошибки ремонтника, какие только могут быть допущены в процессе подготовки.(+)
6. Прогревание пластыря под давлением разрушает потожировую пленку от касания его руками и появляющуюся в результате старения. (+)- повышение качества.

Все эти (+) реализуются и помогают ремонтнику при одноэтапной технологии ремонта.

Теперь расмотрим, как эти же условия влияют на качество ремонта при работе в 2 этапа.

1. Очевидно, что при этом методе контакт пластыря с зачищенной поверхностью происходит на меньшей площади. Под пластырем всегда остается воздух, и его тем больше, чем неравномерней зачистка и чем жестче пластырь. По данным ТЕСН, даже под их мягкими пластырями остаточный воздух занимает 4-7% площади(-) снижение качества.

2. Очевидно, что под жесткими пластырями Tip-Top пустот будет оставаться еще больше. Оставшийся под пластырем воздух при нагревании шины во время езды будет расширяться и пробивать капилляры, по которым пойдет утечка воздуха. Поэтому пластыри, установленные "холодным" способом, следует всегда промазывать внутристоронним герметиком бескамерного слоя, тогда как при одноэтапном ремонте герметик не требуется.

3. Активность клея не повышается.(-)

4. Разделительные пленки остаются.(-)

Соотношение плюсов и минусов свидетельствует явно не в пользу методики ремонта шин, предлагаемой продавцами импортных расходников. Большинство из них об этих проблемах знают, но предпочитают умалчивать, не без основания опасаясь потерять рынок сбыта. Задача компании РОССВИК объяснить это тем, кто до сих пор отдает предпочтение загранице, либо по привычке, либо по незнанию. Жизнь в России становится все более капиталистичной, и понятие стоимости затрат теперь воспринимается иначе. Многие научились считать рентабельность. Если довериться статистике, сегодня ROSSVIK занимает большую часть российского рынка расходников и темпы продвижения не снижаются. Значит, тому есть причины.

Выводы

Перечислим преимущества одноэтапного метода:

1. При тепловом обжиме прощаются ошибки плохого обезжиривания поверхности.
2. Нейтрализуются следы старения химического слоя, появляющиеся при длительном и неправильном хранении пластырей.
3. Нейтрализуются следы от касания руками адгезивного слоя.
4. При ремонте в один этап можно использовать клеи различных производителей.
5. Оперативность и повышенная прочность. Время одноэтапного ремонта легковых шин составляет 40-60 минут, после чего прочность связи пластыря с шиной сразу будет на 20-30% превышать прочность, которая вообще может быть достигнута при "холодном" способе ремонта. Для сравнения: при двухэтапном методе время химической вулканизации пластыря при температуре 20°С составляет не менее 24 часов.
6. При одноэтапной технологии ремонта возможно использование термопластырей в случаях, требующих особой надежности и прочности.
7. Свулканизированный под давлением адгезивный слой пластыря имеет лучшие физико-механические показатели и работает как силовой слой.
8. Удельная нагрузка на адгезивный слой снижается за счет увеличения площади соединения с шиной.
9. При нагревании под давлением происходит термостабилизация адгезивного слоя, что предотвращает его размягчение при перегреве во время эксплуатации.
10. 3а счет перечисленных преимуществ одноэтапная технология "Термопресс" позволяет ремонтировать повреждения на 20-30% большего размера, чем при "холодном" двухэтапном способе.

Шиноремонтные мастерские компании РОССВИК, расположенные в разных климатических зонах России, успешно применяют одноэтапную технологию с 1996 года. Накопленный практический опыт и стабильность результатов позволяют рекомендовать ее для использования во всех регионах России и зарубежья.