Технология ремонта автошины с помощью горячей вулканизации

Вулканизация резины

Шиномонтажных мастерских становятся все больше и больше. Однако в дороге, как у велосипедиста, так и у автомобилиста, может возникнуть ситуация, когда колесо пробилось, а до мастерской далеко. У автолюбителя зачастую есть запасное колесо, а вот у водителя велосипеда такого колеса нет, и возникает необходимость вулканизировать камеру в пути.

Понятие о вулканизации

Вулканизация – это химический процесс, в ходе которого, сырой каучук, улучшая свойства материала в прочности и упругости, становится резиной. По сути, каучук может применяться, как специальный клей, для заделывания прокола в камере или покрышке. Процессы вулканизации резины бывают такими:

• электрическая;
• серная;
• горячая;
• холодная.

Виды резины

Резина один из немногих материалов, имеющих различную твердость. В зависимости от процентного содержания серы она бывает:

• мягкая – содержит до 3% серы;
• полу твердая – от 4 до 30% серы;
• твердая – более 30%.

Каучук, является природным материалом, и как правило продукция изготовленная из натуральных составляющих, получается наиболее качественной и долговечной. Поэтому комплектующие для велосипедных и автомобильных колес, изготавливается из мягкой резины, в основе которой каучук.

Электрическая вулканизация резины

В целом вулканизация бывает холодной и горячей. Процесс электрической вулканизации относится к горячему способу. В качестве нагревателя в домашних условиях, используется электроплита с керамическим нагревателем, также подойдет строительный фен или обычный утюг. Оптимальная температура для данного способа 145С о . Для определения температуры, можно также воспользоваться подручными средствами, например, если лист бумаги начал обугливаться, значит, температура достигла необходимых показателей.

Электрическая вулканизация резины

Существуют также специальные струбцины с элементом нагрева. Такие устройства могут работать от бытовой сети 220В, от автомобильного аккумулятора, через розетку прикуривателя и от собственной батареи. Все зависит от исполнения каждого прибора. Данные струбцины просты в использовании, необходимо приложить латку из резины к камере, зажать и включить в сеть.

Серная вулканизация резины

После вулканизации каучука

Эта операция состоит из химической реакции, в ходе которой к каучуку присоединяют атомы серы. При добавлении до 5%, получается сырье для изготовления камер и покрышек. В случае склеивания двух элементов, сера, помогает соединять молекулы каучука, образовывая так называемый мостик. Данная процедура относится к горячему способу, но вряд ли получится ее проделать ее в походе или на трассе.

Горячая вулканизация

Каучук, как сырой материал, имеет свойство свариваться в единый состав при температуре 150 °С. Вследствие этого процесса, каучук становится уже резиной и в исходное положение вернуться не может. Благодаря своим возможностям каучук может исправить любые проколы и порезы в камере и покрышке.

Вулканизировать резину горячим способом нужно, только с применением пресса. Глубина и площадь пореза, подскажут, сколько времени нужно сваривать. Как правило, чтобы восстановить 1мм пореза, нужно 4 минуты варки. Соответственно если порез 4мм, то вулканизировать нужно 16 минут. При этом аппаратура должна быть разогрета и настроена.

Выполняя горячую вулканизацию при температуре выше 150С о , можно испортить каучук и ничего не добиться, так как материал будет разрушаться, и терять свои характеристики.

Использование струбцин или пресса, позволяет качественно залатать повреждение. После окончания работ следует убедиться, что в шве нет пустот или пузырьков воздуха. Если таковые имеются, нужно очистить место прокола от свежей резины и заново повторить весь процесс.

Для того, чтобы заклеить камеру в домашних условиях, горячим способом, необходимо выполнить следующее. Из сырой резины, нужно вырезать кусочек немного меньше, чем сама латка. Камера или шина зачищаются в месте повреждения несколько шире, до шероховатого состояния, после чего обезжириваются бензином. Подготавливая латку, нужно подрезать фаску таки под углом 45°, также зашкурить и обезжирить. После чего накрываем место пробоя заплаткой, зажимаем в тиски и нагреваем до нужной температуры.

Если растворить сырую резину в бензине, то можно получить специальный клей, для резины, применяя который повышается качество шва. Особое внимание следует уделять температурному режиму. Вулканизация производится при температуре 140 — 150 °С, если появился запах горелой резины, то значит заплатка перегрелась, а если она не слилась с общим изделием, то возможно не достигли нужной температуры. Во избежание прилипания резины к металлу, нужно проложить между ними бумагу.

Холодная вулканизация

В наше время воспользоваться этим методом не составляет труда, так как приобрести набор для ремонта можно в каждом магазине авто или вело запчастей. Комплектация такого набора может отличаться, но в каждом есть латки и специальный клей.

Холодная вулканизация резины

Процедура ремонта в этом случае похожа на горячий способ. Также нужно обработать поврежденную поверхность абразивом, удалить резиновую пыль и обезжирить. После высыхания нанести клей на камеру и приклеить заплатку. В этом случае играет роль не продолжительность прижатия, а его сила. Поэтому недостаточно будет просто придавить камнем, необходимо большее усилие.

Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился, если есть специальный набор. Однако сырая резина своими руками в домашних условиях не делается. Для таких работ нужно специальное оборудование.

Изготовление приспособления для вулканизации

Каждый вулканизатор имеет два основных элемента – нагревательную часть и зажимное устройство. В основе такого оборудования для обработки резины, может использоваться:

• утюг;
• «базарная» электроплитка;
• поршень от двигателя.

В приспособлении с утюгом, нагревательной частью является поверхность, которой в быту гладят. Если планируем использовать электроплиту, то нагревательную спираль следует закрыть, металлическим листом, а при работе нужно прокладывать бумагу между резиной и металлом. Такое устройство должно быть оборудовано терморегулятором, во избежание перегрева материала.

Прижимную часть вулканизатора проще всего сделать из струбцины. Наиболее простым в изготовлении будет устройство, состоящее из утюга и струбцины. Поскольку они оба металлические, соединить их при помощи дуговой сварки не составит труда. Утюг же имеет терморегулятор.

В вулканизаторе из поршня, также используется металлическая пластина. На нее укладывается резиновая камера. Поршень, своей гладкой частью, которая контактирует со взрывной смесью в двигателе, при помощи самодельного зажима, придавливает латку. Между поршнем и латкой, также прокладывается бумага. После чего в поршень заливается бензин и поджигается.

Такое устройство из поршня, особенно актуально в дороге, когда нет возможности подключиться к электрической сети. Однако такое устройство лишено терморегулятора, и контролировать температуру придется вручную.

Плюсы и минусы вулканизации

Основным достоинством процесса ремонта резины является то, что отремонтировать дешевле, чем купить новое. Однако каждая ситуация индивидуальна, поэтому важно определить спасет ли ремонт ситуацию.

Холодный способ достаточно прост в использовании, это не займет много времени, а затраты будут минимальными. Главный же минус такого способа, это ненадежность склеивания. Такая процедура является временной, и следует как можно быстрее обратиться на СТО.

Горячая вулканизация надежно сваривает резину, позволяет проводить такие работы при любой температуре и имеет невысокую стоимость.

Итак, выполнить ремонт камеры или покрышки можно разными способами, но лучше доверить эту работу специалистам, потому что это собственная безопасность.

Источник

Ремонт порезов шин горячей вулканизацией

Пошаговая инструкция

Предваряет ремонт автошин очистка покрышки от всех видов загрязнений, последующая сушка и выявление возможных скрытых дефектов. Необходимо также проверить – насколько целесообразно осуществлять ремонт шины, руководствуясь такими критериями, как специфика эксплуатационных условий и геометрические параметры неремонтируемой зоны.

Обработка наружной поверхности

Для зачистки ремонтируемого участка следует использовать пневмодрели с числом оборотов не более 5000 в минуту и дисковые фрезы из карбида вольфрама. Зачистка краев пореза выполняется максимально плавно, захватывая изломы и зоны с концентрацией внутренних напряжений. Угол воронки, образуемой при обработке боковой части шины, должен быть не менее 120˚. Труднодоступные места повреждений наиболее эффективно зачищать при помощи специальных фрез малого диаметра.

Косметический ремонт требует зачистки площади, на 5-10 мм превышающей размер воронки по всей ее протяженности. Особое значение имеет качество разделки: края пореза должны отстоять друг от друга на 2-3 мм. Это обеспечит плотный контакт сырой резины, заполняющей наружную поверхность, и адгезивного слоя пластыря, что заметно повышает прочность образуемых связей в зоне ремонта.

Обработка внутренней поверхности

Первоначальной задачей при начале работ на внутренней поверхности шины является определение оптимальных размеров пластыря. Для этой цели рекомендуется воспользоваться таблицей предельных размеров, учитывающей ширину и длину пореза.

Разметив осевыми линиями сам пластырь и ремонтируемый участок, следует совместить их и выделить требуемую зону зачистки, которая на 5-10 мм превышает габариты пластыря. Перед зачисткой ее поверхность обезжиривают при помощи буферного очистителя, наносимого кистью или распылителем. Не дожидаясь высыхания очистителя, скребком тщательно удаляют слой грязи.

Зачистку ремонтируемого участка производят той же низкооборотной пневмодрелью, но используя полусферическую карбидную фрезу. Наиболее удобно производить данную операцию на борторасширителе. При этом небольшой фрагмент камеры от колеса велосипеда, надетый на пневмоинструмент, выполняет сразу две важные функции: отводит воздушную струю за пределы рабочего участка и исключает загрязнение зачищенной поверхности каплями маслянистого конденсата.

Учтите, что применение высокооборотистого инструмента и абразивных камней приводит к ухудшению прочностных характеристик верхних слоев резины вследствие их оплавления. Использование же узких карбидных фрез не позволяет получить достаточно ровной поверхности после зачистки – в итоге слой наносимого клея высыхает неравномерно, а под плоскостью прилегания пластыря остаются воздушные зоны.

Завершает зачистку дополнительная шероховка поверхности с помощью кордовой щетки – несложная, но крайне эффективная и полезная операция. Готовая поверхность не нуждается в обезжиривании, необходимо лишь удалить пылесосом оставшиеся во внутренней полости шины частицы резиновой крошки и пыли.

Установка пластыря на зону пореза

На качественно подготовленный ремонтируемый участок тщательно наносят один-два слоя (с промежуточной сушкой) термоклея, о высыхании которого свидетельствует исчезновение поверхностного блеска. На время высыхания влияют характеристики (температура и влажность) окружающей среды. Как правило, это время составляет 10-20 минут.

При выполнении последующих операций не используют борторасширитель, чтобы не нарушить геометрию шины. Улучшить клеящие свойства и пластичность пластыря в холодные дни позволяет его прогревание бытовым или техническим феном до 40-60 ˚С. В процессе установки пластыря особую важность приобретает вытеснение из-под него пузырьков воздуха, что достигается прикатыванием нешироким роликом от центральной точки к периферийным участкам.

Косметический ремонт дефектного участка

После того, как пластырь установлен, на внешней стороне пореза выполняют косметический ремонт. Прежде всего, осуществляют замер глубины заполняемой полости, и к максимальному значению добавляют еще 2-3 мм. Это позволит достаточно точно рассчитать время вулканизации. Образовавшуюся после зачистки повреждения воронку покрывают слоем термоклея, для высыхания которого потребуется 10-20 минут.

Нарезав сырую резину полосками шириной 5-10 мм, ею заполняют воронку поверх слоя высохшего клея. Повысить пластичность резины помогает нагрев феном – это обеспечивает большее удобство и улучшает качество проведения работ. Затем резину раскатывают при помощи узкого ролика таким образом, чтобы по центру пореза образовался бугорок высотой 2-3 мм. Точность дозировки резины позволяет после вулканизации не осуществлять дополнительно на внешней стороне процедуру шероховки. В свою очередь чрезмерная экономия сырой резины приводит к повышению ее пористости и ухудшению прочности, поскольку вулканизация в таком случае осуществляется при недостаточном давлении.

Вулканизация зоны пореза

Для выполнения вулканизации легковых и грузовых шин (как диагонального, так и радиального типа) оптимально подходит двухстоечный вулканизатор, в оснащение которого входит профильное лекало. В сравнении с С-образным вулканизатором подобное устройство позволяет обжимать больший по площади поврежденный участок вместе с установленным пластырем, обеспечивая при этом сохранение геометрии шины.

На вулканизатор монтируют лекало, соответствующее внешнему профилю шины, разогревают аппарат и устанавливают покрышку. Во внутреннюю полость шины укладывают специальный мешок с присыпанной тальком поверхностью. Он предназначен для обеспечения равномерности распределения нагрузки по всему ремонтируемому участку. Изготавливают подобные приспособления из б/у автомобильных камер, вкладывая их одна в одну и заполняя песком на 70-80%.

В случаях, когда боковые порезы ремонтируют значительными по площади пластырями, применяют соответствующие по размерам мешки. Благодаря своим эластичным свойствам мешки из резины наиболее эффективно обжимают пластырь и служат заметно дольше тканевых аналогов. Поверх мешка с песком укладывают стальную пластину, необходимую для передачи и распределения усилия давления. При этом, выполняя зажим вулканизатора, необходимо контролировать, чтобы центральная область давления совпадала с центром поврежденной зоны. Передающий усилие рычаг одним концом опирается на опору, высота которой может корректироваться, а вторым – на требуемый участок выравнивающего мешка.

Спустя 5-7 минут после начала процесса происходит нагрев сырой резины и требуется произвести дожим вулканизатора. В итоге рычаг должен оказаться в горизонтальном положении, что позволит исключить смещение пластыря. Именно правильный выбор зажимного усилия и точность установки шины на вулканизатор обеспечивают наилучшие показатели прочностных связей в ремонтируемой зоне при сохранении геометрии шины.

Если вулканизатор перед началом работ разогрет до 150 ˚С, то для полноценного осуществления процесса вулканизации потребуется 4 минуты времени на каждый миллиметр толщины резинового слоя. При холодном вулканизаторе к данному времени добавляют необходимые для разогрева оборудования 20-30 минут.

Для удобства время начала процесса вулканизации или его завершения указывают мелом на боковой поверхности шины. Демонтаж шины с вулканизатора по завершению процесса проводят в обратной последовательности.

В случае необходимости наружную область ремонтируемого участка дополнительно зачищают для придания эстетичного вида.

Когда отремонтированная зона остынет, периметр пластыря и зачищенные участки обрабатывают специальным герметизирующим составом бескамерного слоя.

Накачивание отремонтированной шины до номинального давления допустимо выполнять лишь после ее остывания и выдерживания на протяжении 2-4-х часов.

Источник