Fatigué des coûts de maintenance élevés dus aux défaillances des instruments de mesure pendant le process de vulcanisation, un grand fabricant de pneus a opté pour le transmetteur de pression industriel à usage intensif S-20 de WIKA pour des performances fiables et une durée de vie nettement plus longue.
La technologie automobile ne cesse d’évoluer : carburants alternatifs, électronique avancée, connectivité numérique, etc. Mais un aspect reste relativement inchangé : les pneus. La grande majorité des pneus d’aujourd’hui, qu’ils soient de base ou de haute performance, subissent une vulcanisation, ou un durcissement, pour les rendre aptes à la circulation.
Fabrication et vulcanisation des pneus
Production de pneus
La fabrication des différents composants d’un pneu moderne implique de composer, mélanger et malaxer jusqu’à trente matières premières : caoutchoucs naturels et synthétiques, soufre, acier, noir de carbone, fibres et autres additifs. Une fois que toutes les pièces – ceintures, flancs, matières de remplissage, talons, etc. – sont produites et assemblées, ce « pneu vert » est placé dans une presse de vulcanisation.
La presse de vulcanisation des pneus est un moule rond avec une poche au centre. De l’eau chaude ou de la vapeur est pompée dans cette poche, qui se dilate et presse le pneu brut contre les parois du moule chaud. Sous l’effet d’une pression et d’une température élevées, le composé de caoutchouc se vulcanise en un caoutchouc souple et élastique. Le moule donne également au pneu sa forme finale et les marques sur les flancs.
Le rôle de la pression et de la température dans une presse de vulcanisation de pneus
La vulcanisation des pneus nécessite du temps, de l’énergie, ainsi qu’une pression et une température élevées. Avoir la bonne pression et la bonne température pendant le process de vulcanisation a un impact direct sur la qualité du produit final et sur l’efficacité de l’ensemble du process.
Mesure de la pression pendant la vulcanisation
La poche de la presse de vulcanisation est sous haute pression, jusqu’à 24 bar, afin de pouvoir pousser le pneu vert contre les parois du moule. Si la pression est trop faible, les polymères se réticulent moins, ce qui donne un pneu moins rigide et, par conséquent, des pneus à faible kilométrage. Une pression trop élevée entraîne une consommation d’énergie inutile dans l’usine et réduit la durée de vie des poches, ce qui entraîne des coûts de maintenance et des temps d’arrêt élevés.
Mesure de la température pendant la vulcanisation
La température affecte la vitesse de vulcanisation. Plus la presse est chaude, dans la fourchette 170°C à 200°C, plus le process est court et plus vite le prochain pneu vert peut être traité. Mais si la température est trop élevée, le caoutchouc est endommagé.
Problème : défaillance des transmetteurs de pression pendant la vulcanisation
Un grand fabricant de pneus rencontrait d’importants problèmes avec les transmetteurs de pression de ses presses de vulcanisation. En effet, les capteurs tombaient constamment en panne, ce qui entraînait des temps d’arrêt fréquents et des coûts supplémentaires. N’ayant pas réussi à traiter avec le fournisseur d’origine, les ingénieurs du fabricant de pneus ont contacté WIKA pour les aider à comprendre ce qui se passait.
Après avoir examiné les presses de vulcanisation du fabricant et les transmetteurs de pression défectueux, les spécialistes de WIKA ont découvert qu’il n’y avait aucun problème avec l’équipement ou le process. Leurs capteurs actuels, cependant, n’étaient pas assez robustes pour résister aux conditions difficiles du process de la presse :
- Changements rapides de pression et de température
- Températures élevées
- Cycles de pression continus
- Surpression et dépression
- Atmosphère sulfureuse corrosive
La solution robuste de WIKA pour les conditions extrêmes
Transmetteur de pression S-20
Le fabricant de pneus avait besoin de mettre à niveau les capteurs de pression utilisés dans ses presses de vulcanisation, et nous lui avons recommandé le S-20. Il a été spécialement conçu pour les applications critiques dans des environnements extrêmes et est l’un des transmetteurs de pression industriels les plus robustes du marché actuel.
Grâce à sa conception robuste, entièrement en acier inoxydable, le S-20 résiste aux vibrations, aux chocs et aux milieux agressifs. Ce capteur polyvalent est proposé avec tous les signaux de sortie standards de l’industrie, ainsi qu’avec une multitude de raccordements électriques et de raccords process, et des plages de mesure allant jusqu’à 1 600 bar dans toutes les unités de mesure principales, ce qui facilite son intégration dans presque toutes les applications. Avec un élément de refroidissement comme le 910.32, la plage de température de ce transmetteur à usage intensif s’étend jusqu’à 200°C.
Outre l’élément de refroidissement, nous avons également suggéré le séparateur entièrement soudé 990.34 pour séparer le transmetteur des milieux chauds, corrosifs ou colmatants. De plus, l’ajout du pressostat MW offre une protection supplémentaire pendant le process de polymérisation en garantissant que le système de verrouillage de sécurité ne s’ouvre pas prématurément jusqu’à ce qu’une pression prédéfinie sûre soit atteinte.
WIKA, une partie de votre activité de fabrication de pneus
Les solutions de pression et de température WIKA pour les presses de vulcanisation des pneus
Le portefeuille de WIKA pour la construction de machines et l’automatisation comprend des transmetteurs de pression et des pressostats industriels robustes et de haute qualité, des dispositifs de protection et des sondes de température à résistance.
Nous comprenons qu’il peut être difficile de choisir les bonnes solutions de pression et de température pour vos applications particulières, contactez les spécialistes de l’instrumentation industrielle WIKA pour des recommandations personnalisées.