Historia opon, czyli od koła wszystko się zaczęło
Świat motoryzacji nie istniałby bez różnego rodzaju opon. Znamy je głównie z podstawowego wyposażenia samochodów osobowych i ciężarowych, ale często nie zdajemy sobie sprawy z tego, że mają one także inny charakter. Występują w lotnictwie, rowerach, hulajnogach, a nawet statkach kosmicznych.
Jak się okazuje, wszystko zaczęło się od wynalezienia koła 3,5 tysiąca lat przed naszą erą w Mezopotamii. Wtedy jednak zamiast znanej nam dziś opony, wykorzystywano różnego rodzaju materiały, które pełniły funkcję ochronną. Wśród nich były nawet te pochodzenia zwierzęcego, np. naciągano skóry. W ten sposób łatwiej można było pokonywać przeszkody po drodze. Do 1839 roku udoskonalano pomysły, jednak ta data jest szczególnie ważna w historii opony. To w tym czasie Charles Goodyear dokonał przełomu, jeśli chodzi o praktyczny materiał, czyli gumę. Opatentował cały sposób wulkanizacji kauczuku. Co ciekawe, kilkadziesiąt lat później na rynku motoryzacyjnym w 1908 roku pojawił się Ford Model T, który był kwintesencją prostoty, funkcjonalności i prostej konserwacji. Właśnie on był wyposażony w ogumienie firmy Goodyear.
Kilka lat później, w 1846 roku, Robert William Thompson opatentował oponę pneumatyczną, choć początki wcale nie były łatwe. Ogumione drewniane koła nie były zbyt stabilne i bezpieczne. W 1888 roku B.J. Dunlop idąc tym tropem, wynalazł ogumienie z dętką do roweru, prywatnie miało to pomóc synowi w jeździe. Szybko zyskało ono na popularności.
XIX wiek był źródłem wielu odkryć, które miały wpływ na późniejszy rozwój opon. W kolejnych latach naukowcy zaczęli prawdziwą rewolucję. E. Michelin wynalazł oponę pneumatyczną o charakterze rozbieralnym. Przedsiębiorstwo założone przez dwójkę braci na początku tworzyło opony dla Formuły 1, jednak później znacznie się rozwinęło. Dziś produkuje ogumienie dla samochodów osobowych, motocykli, a także pojazdów lotniczych.
Nazwiska takie jak Goodyear czy Michelin są przecież rozpoznawalne do dziś. Na cześć pierwszego z wynalazców w 1898 roku powstało przedsiębiorstwo przemysłu gumowego Goodyear Tire and Rubber Company. Co ciekawe, założycielami nie są osoby spokrewnione, a sam Charles Goodyear był ubogi.
Jeszcze bezpieczniejsze i wydajniejsze opony
Ze względu na to, że na świecie brakowało kauczuku, rozpoczęto prace nad jego syntetycznym zamiennikiem. Pierwsze próby były dość drogie i nietrafione, aż do momentu, kiedy w 1940 roku B.F. Goodrich stworzył syntetyczną gumę o nazwie Ameripol. Po II wojnie światowej trafiła ona na rynek i dętki były ogólnodostępne. Kilka lat później powstała opona bezdętkowa, a w 1938 roku powstała pierwsza opona zimowa.
Początek lat 50. także był dość bogaty, jeśli chodzi o wynalazki w świecie motoryzacji. Potrzeby samochodów osobowych były coraz większe, bo z każdym rokiem na drogach pojawiało się ich więcej. W produkcji stosowano więc solidniejsze konstrukcje. Marka Goodyear, wzorując się na ogumieniu stosowanym w wyścigach samochodowych, znacznie udoskonalała proces wytwarzania.
Przedsiębiorstwo Michelin także nie pozostawało bierne i z biegiem czasu zaczęło wprowadzać ekologiczne i nowoczesne rozwiązania w świecie motoryzacji. Pod koniec XX wieku opatentowano opony, które zredukowały zużycie paliwa, a w 2000 roku wprowadzono w obieg specjalny system PAX, który pozwala na jazdę nawet po przebiciu ogumienia.
Kilka słów o produkcji opon
Produkcja opon nie należała do najłatwiejszych. W związku z nią powstawało setki tysięcy równań i obliczeń. Dużym ułatwieniem była tzw. metoda elementów skończonych, która pozwalała na ocenę wytrzymałości, naprężenia czy odkształcenia opony. Na szczęście w latach 90. XX wieku proces ten był prostszy, bo pojawiło się wielkie wsparcie komputerów, a konkretniej system CAD. Łatwiej można było analizować skutki konstrukcji opony wewnątrz i na zewnątrz, a także sprawdzać efekty zastosowanych materiałów.
Najważniejszym etapem produkcji opon jest stworzenie prototypu, a raczej kilku, na podstawie wcześniej opracowanych projektów. Aktualnie jest większe prawdopodobieństwo, że efekt pracy jest taki sam, jak się zakładało wcześniej. Niemniej ważne są testy, zarówno w laboratoriach, jak i na specjalnie opracowanych torach.
Kiedy opony są już przebadane, następuje kolejny etap, czyli dobór materiałów, a następnie kordów i drutówek. Wykorzystuje się różne mieszanki, w zależności od potrzeb pojazdów i ich funkcji. Dokładne składniki są ścisłą tajemnicą producentów. Patrząc na zmiany w produkcji opon, ogromnym ułatwieniem było wprowadzenie krzemionki w latach 70. Wpływa ona na większą przyczepność do podłoża, a tym samym zwiększa bezpieczeństwo na drodze. Specjalne maszyny są odpowiedzialne za to, aby wszystkie elementy surowców połączyć w całość, czyli tzw. oponę surową. Następnie kolejny raz kierowana jest ona testy i badania, a kiedy wszystko okaże się w porządku, zostaje poddana wulkanizacji. Po kontroli końcowej, kontenery opon trafiają do klientów.
Dziś produkcja ogumienia głównie opiera się na wiedzy inżynierów, obliczeniach komputerowych oraz licznych kontrolach. To także wiele decyzji do podjęcia, aby gotowy produkt był przyczepny, wydajny, bezpieczny i trwały. Ma na to wpływ duża liczba czynników, a wśród nich użycie odpowiedniej mieszanki gumowej i profil bieżnika.
Opony na świecie dziś
Choć początkowo opony z dętką nie należały do najtrwalszych, w pierwszej dekadzie XX wieku ich wydajność wzrosła nawet o 20 tysięcy kilometrów. Tak jak wspominaliśmy, pierwsze modele bezdętkowe pojawiły się w latach 50., jednak większe bezpieczeństwo na drodze, szło także w parze z wyższymi kosztami eksploatacji.
Produkcja opon to wciąż rozwijające się technologie. Wynalezienie opon zimowych miało wpływ na rynek motoryzacyjny, ponieważ zostały wprowadzone dwa modele: jeden na lato, drugi na zimę. Kolejnymi innowacyjnymi rozwiązaniami były guma asymetryczna, a także opony z bieżnikiem o specjalnej konstrukcji, które zapewniały większą przyczepność do jezdni. Najważniejszą funkcją ogumienia jest zapewnienie bezpieczeństwa. Właśnie dlatego powstają liczne przepisy prawne, nie tylko kierowców ale również producentów narzucając ścisłe normy jakościowe.
„Zanim dana opona trafi na taśmę produkcyjną, jej prototyp musi zdać wszystkie wymagające testy. Sprawdzane jest to, czy symulacje komputerowe mają odzwierciedlenie w rzeczywistości. To ostatni moment na wprowadzenie poprawek, które udoskonalą nowy model ogumienia. Weryfikowana jest jego odporność na uszkodzenia i przede wszystkim to, jak zachowuje się w różnych warunkach drogowych.
To jak sprawdzana jest opona, uzależnione jest od jej przeznaczenia oraz od założeń producenta - inne testy przechodzą opony letnie, a inne opony zimowe. Po zaliczeniu wszystkich niezbędnych testów, można przystąpić do produkcji danego modelu na szeroką skalę. Wszelkie badania są wykonywane w skrajnych warunkach, z którymi możemy spotkać się na drodze i mogą trwać wiele miesięcy. W tym celu buduje się specjalistyczne urządzenia, pojazdy i tory. Należy pamiętać, że najbardziej znane wyniki klasyfikujące opony - czyli właściwości oznaczone na etykiecie UE są jedynie wycinkiem z kilkudziesięciu sprawdzanych parametrów.
Ostatnim etapem produkcji jest oczywiście kontrola jakości opon, które mają trafić do naszych aut. Odpowiadają za nią doświadczeni kontrolerzy oraz specjalne maszyny. Opona do zaliczenia ma kontrolę wizualną, pomiar bieżnika, prześwietlenie wewnętrzne, sprawdzane jest też bicie radialne i poprzeczne, a także jednorodność opony. – opowiada Ireneusz Stępień, Kierownik Działu Obsługi Klienta z Oponeo.pl.
Przykładem jest etykieta UE z podstawowymi informacjami, która musi znaleźć się na każdym modelu. Pozwala ona na klasyfikację konkretnych produktów. Przepisy określają też wysokość bieżnika 1,6 mm. jako granicę bezpieczeństwa. Warto zapoznać się z najważniejszymi zasadami eksploatacji opon, aby zachować pełną ochronę siebie i bliskich na drodze.
Źródło: Materiały prasowe Oponeo.pl