Tire Production 공정

타이어 제조 과정

타이어는 크게 정련 - 반제품(압출, 압연, 비드) – 성형 – 가류, 네 가지 공정을 거쳐 완성됩니다. 정련 공정에서는 여러 원재료를 혼합해 고무를 생산하고, 이렇게 생산된 타이어용 고무 시트는 이용하기 쉽게 가공하는 반제품 공정을 거칩니다. 성형 공정에서 우리가 사용하는 타이어처럼 원통형으로 만들고, 열과 압력을 가하는 가류 공정을 통해 트레드가 생기고, 타이어가 탄생합니다!

* 컴파운드 : 카본 블랙, 실리카, 가류제, 촉진제와 같은 원료를 천연고무 , 합성고무와 혼합해 만든 고무 복합체.

 

 

1. 정련(Mixing) 공정 

-> 정련 공정에서는 여러 재료를 혼합해 타이어에 필요한 특성(딱딱함, 모양 변형, 점탄성) 을 만들어 내는데

구체적으로는 최적의 마모, 제동을 가지기 위한 트레드 컴파운드, 타이어 내부 공기 손실 방지를 위한 이너라이너

컴파운드, 최상 타이어 성능을 내기 위한 사이드 월과 기타 컴파운드를 특성에 맞게 혼합.

-> 타이어는 천연고무나 합성고무 말고도 실리카, 카본 블랙과 같은 보강제, 유황을 비롯한 화학약품 등으로 구성

-> 합성고무, 천연고무, 보강제(카본 블랙, 실리카), 가공조제, 점착제, 접착제, 가류제(촉진제) 등 20여 가지에 이르는 원료를 기계에 넣고 열과 압력을 가해 반죽 , 정련 공정에서 생성된 검고 끈적끈적한 물질을 컴파운드

2. 반제품 공정 (압출 압연 비드)

2-1 압출

-> 정련 공정에서 나온 고무에 강한 압력을 가하여 원하는 크기와 모양으로 가공하는 과정

-> 도로면과 접촉하는 Tread 압출공정 , 도로면 충격을 흡수하는 역할의 고무를 압출하는 Side wall 압출 

승차감을 유지시키는 반제품 압출 공정 등. 

-> 트레드와 사이드 월(타이어 옆 부분)은 승차감을 좌우하는데 중요한 요소

※ 트레드는 자동차의 제동력, 구동력, 견인력을 전달하고 조종안정성을 확보하는 역할을 합니다. 타이어의 트레드는 땅과 닿아 마찰이 생기는 만큼 마모성과 발열성을 낮추는 기술과 브레이크를 잡았을때 멈추어주는 제동성을 향상시키는 기술이 필요합니다. 사이드 월은 트레드에서 받은 충격을 흡수하고 완화 시키는 역할을 합니다. 따라서, 견고하며 반복된 충격에도 갈라지지 않도록 설계합니다.

2.2 압연

-> 압연은 타이어 내부에 층을 형성하는 스틸 코드(Steel Cord)와 패브릭 코드(Textile Cord) 양면에 정련공정에서 만든 컴파운드를 얇게 얇게 토핑(Topping)하는 공정

-> 돌고 있는 롤러 사이에 스틸 코드와 패브릭 코드를 통과시켜 고무를 입힙니다. 타이어가 자동차 무게를 버티거나 일정한 형태를 유지할 수 있는 이유

2.3 비드

-> 비드 공정은 스틸와이어에 컴파운드를 입하고 정해진 횟수로 와이어를 감아 삼각형 고무(비드필러)를 붙이는 공정입니다. 비드는 타이어가 휠에서 이탈하지 못하도록 고정시키는 역할

-> 비드(바퀴 림에 고정되는 뼈대)를 많이 감을수록 힘을 많이 받는 자동차의 타이어로 사용할 수 있습니다.

3. 성형 공정

->성형 공정은 반제품(압출, 압연, 비드)공정에서 만들어진 재료를 성형기에서 타이어의 형태로 만드는 일입니다. 우리가 사용하는 타이어의 크기가 여기서 나뉘며, 만들어진 모양은 도넛과 비슷

-> 성형 공정이 타이어의 품질을 좌우한다고 한다고 할 수 있습니다. 승용차에 쓰이는 타이어의 경우, 1차적으로 카카스(트레드 안쪽에 위치한 타이어의 뼈대), 비드(바퀴 림에 고정되는 뼈대), 사이드 월(타이어 옆 부분)을 붙인 다음 2차 성형기로 옮겨 벨트와 트레드(노면과 접촉하는 부분)를 붙여서 타이어 형태를 만듦

4. 가류공정

-> 성형 공정을 거친 유연한 타이어를 일정한 틀(몰드)에 넣고, 열과 압력을 가하는 과정을 가류 공정

-> 탄력있는 고무 재질과, 트레드 패턴, 타이어의 최종 형태

-> 성형된 타이어 내부와 외부에서 열과 압력을 가하고, 유황 등의 화학 약품이 반응하여 타이어가 완성됩니다. 가류 공정에서는 타이어의 종류와 크기에 따라 가하는 열과 시간이 달라집니다. (보통 300℃에서 12분에서 25분 정도) 또, 트레드 패턴을 형성하기 위해 타이어 부위별로도 열을 달리 조정합니다.