Для ремонта покрышек, а также пневматических камер применяются специальные устройства - вулканизаторы. Это оборудование работает по принципу соединения резиновых деталей под давлением, при воздействии высоких температур. Давайте узнаем, как работает вулканизатор для ремонта шин.
Ремонт резины с использованием принципов вулканизации - это не современная технология. Она известна очень давно. Благодаря воздействию температуры изменяется молекулярная структура двух соединяемых резиновых поверхностей. Слои резины смешиваются, а в результате образуется прочное соединение, которое по характеристикам практически ничем не отличатся от монолитного состава.
Принцип действия
На поверхность, которую нужно отремонтировать, укладывают специальный кусок сырой резины. Эти латки продаются в хозяйственных магазинах. Также они есть на станциях шиномонтажа. В качестве сырой резины применяется синтетический каучук. С каждой стороны на точку соединения подводят нагревательные элементы вулканизатора. Далее эти элементы посредством привода давят на место стыка.
Затем поверхность разогревается. В результате воздействия высоких температур образуется прочное, эластичное и надежное соединение. После того как камера или покрышка отремонтирована, ее оставляют остывать.
Ручной механизм
Самый примитивный в плане функциональных возможностей - ручной вулканизатор для ремонта шин. По внешнему виду и принципу действия он напоминает струбцину. Но, в отличие от нее, вместо губок применяются нагревательные элементы. Данный прибор подойдет для ремонта незначительных повреждений в камерах легковых автомобилей. Устройство называют ручным, потому что усилие давления создается с помощью винтовых зажимов вручную.
Прибор подсоединяют к аккумулятору автомобиля или штатному блоку питания.
Переносные модели
Существуют также и мобильные вулканизаторы. Они применяются для решения более сложных задач. Вулканизаторы могут помочь при ремонте даже достаточно серьезных повреждений автомобильных камер. Приборы этой группы отличаются отдельным штатным блоком питания. Что касается придания усилия для давления, то, как и в случае с ручным вулканизатором для ремонта шин, здесь это тоже придется делать вручную (в конструкции предусмотрен винтовой зажим).
Настольные модели
Настольный вулканизатор представляет собой более мощное, надежное и технологичное оборудование. Если ручные и переносные модели предназначены только для восстановления и небольшого ремонта автомобильных камер, то с помощью данного агрегата можно ремонтировать и покрышки.
Процесс создания давления в ремонтной зоне происходит с использованием винтового механизма или же при помощи привода. Последний может быть пневматическим или электропневматическим.
Напольное оборудование
Данный вулканизатор для ремонта шин позволяет также ремонтировать покрышки и камеры. Давление создается только за счет привода - пневматического или электропневматического. Такие модели отличаются наличием ряда дополнительных функций. Благодаря большому функционалу, работа на этих устройствах существенно облегчается.
Если все прочие устройства предназначены для ремонта камер и покрышек легковых авто, то напольные агрегаты можно использовать как вулканизаторы для ремонта грузовых шин автомобилей. Именно это оборудование будет расположено на станциях специализированного шиномонтажа. В большинстве своем - это профессиональное оборудование, которое входит в комплект специального стенда для ремонта, балансировки резины.
Дополнительные возможности
Вулканизатор для восстановления покрышек и камер может быть оснащен дополнительными опциями, системами и узлами. Так, одна из самых популярных функций - контроль за температурой нагревательных элементов. За счет наличия температурных датчиков, полностью исключается перегрев места соединения. Если резину перегреть, существенно нарушится качество соединения.
Если резину перегреть, то в месте соединения теряется с эластичностью и прочность. Это серьезный риск - в момент движения машины может разорваться покрышка или камера. Из-за перегрева может случиться серьезное ДТП.
Профессиональные вулканизаторы для ремонта шин оснащены таймером. Оператор может контролировать время, которое занимает процесс ремонта. Это дает массу важных преимуществ. Так, первым делом облегчается задача самого оператора. Автоматическая система контроля перестанет нагревать место соединения по истечении определенного времени.
Некоторые устройства оснащаются гибкими нагревателями. Они позволяют более равномерно прогревать соединяемые резиновые элементы и максимально распределять по поверхности давление. Если учесть, что очень часто на стациях шиномонтажа сталкиваются со сложными поверхностями, то гибкий нагреватель - это огромное преимущество.
Вулканизатор для ремонта грузовых шин обязательно оснащен приводом. Если сравнивать пневматический и электропневматический с механическим, то первые два способны обеспечить более равномерное усилие на соединяемые поверхности. Чем равномернее давление, тем выше качество соединения.
Как сделать вулканизатор для ремонта шин своими руками
Особенность в том, что ему не нужно электричество. Для его работы требуется немного бензина. Для сборки нужно основание, отверстия для болтов и для саморезов, гайки, непосредственно поршень, балка, металлические болты диаметром в двенадцать миллиметров.
В качестве основания подойдет деревянная деталь. Древесина не будет препятствовать тщательному прогреву камеры и заплатки. Болты вставляются в отверстия и закрепляются саморезами, чтобы исключить их проворот. Болты М12 имеют с другой стороны шайбы. На резьбовую часть надевается балка - она будет прижимать поршень к месту соединения. Далее, место повреждения и заплатка сжимаются между основанием и балкой. Сверху устанавливается поршень. В последний льют бензин и кладут ветошь и все это поджигают. После сгорания и остывания, ремонт можно считать оконченным.
При современном развитии сети автосервисов многие автовладельцы предпочитают доверять мелкий ремонт и обслуживание своей машины профессионалам: работа стоит относительно недорого, во многих случаях автомобиль легче и проще отогнать на станцию техобслуживания. Тем не менее, вулканизация резины нередко производится своими руками, используется не только для заделывания порезов шин, восстановления камер, но и в бытовых целях.
Холодная вулканизация резины
Всего существует два способа ремонта шин и камер – это холодная и горячая вулканизация, второй из этих методов стал применяться еще в середине 19-го века. Способ холодной вулканизации был открыт в 1939 году, сейчас набор для заклейки камер можно купить практически в любом автомагазине. Для вулканизации используется каучук или специальная заплатка, в ремонтный комплект обычно входит:
- «латки» разных размеров;
- «грибки»;
- средство для обработки резиновых поверхностей;
- золотник;
- спецклей;
- колпачок золотника;
- специальный резак или шило.
Ремонт автомобильной покрышки холодным способом выполняется по следующему принципу:
- края пореза/поврежденного участка обрабатываются наждачной бумагой;
- резиновая пыль выдувается сжатым воздухом, в нем не допускается присутствие влаги или масла;
- поверхность обезжиривается, затем на нее наносится специальный клей;
- также клеем промазывается и заплатка, плотно придавливается на место повреждения.
Время высыхания клея – примерно 20-30 минут, после этого шину накачивают, проверяют герметичность заклейки. Но этот способ в основном помогает только доехать до шимонтажа, нормально восстановить работоспособность покрышки можно лишь с помощью горячей вулканизации. Еще один момент – холодным методом можно ремонтировать резину с продольными повреждениями не более 35 мм, с поперечными – не более 25 мм. К ремонтному набору часто прилагается инструкция, в которой расписана вся технология ремонта камер и автомобильных покрышек.
Горячая вулканизация с использованием сырой резины
Сырая резина представляет собой материал, способный менять свои свойства под воздействием высокой температуры, свариваться в единый состав с основой покрышки или камеры, превращаясь в результате термической обработки в обычную резину. Обратный процесс здесь уже невозможен, но за счет свойства надежно схватываться каучук способен заделать достаточно серьезные порезы и проколы, восстановить работоспособность шины/ камеры на 90-100% (во многих случаях).
Горячая вулканизация шин и камер всегда производится с применением пресса, сваривание каучука с резиной выполняется в течение определенного временного отрезка, время сваривания резины зависит от глубины/ площади поврежденного участка. Для заделывания каждого миллиметра пореза требуется 4 минуты, соответственно, для пробоины глубиной 3 мм понадобится вулканизация в течение 12 минут. Но сам процесс нагрева резины этими минутами не ограничивается, здесь следует учесть, что стандартный промышленный вулканизатор должен разогреваться в течение 20 минут, еще 40 мин уходит на прогревание подушек выравнивания давления (если они предусмотрены в конструкции вулканизатора).
Стандартная температура вулканизации – 140-150 градусов, и отремонтировать покрышку, велосипедную или автомобильную камеру можно не только фабричным вулканизатором, но также и с помощью самодельного устройства, для этого можно использовать бытовые нагревательные приборы, различные собственные конструкции.
Как вулказинировать шину горячим способом
Ремонт автомобильной покрышки с помощью вулканизатора – достаточно трудоемкий процесс, имеющий немало своих нюансов, поэтому рассмотрим самые основные моменты. Заделывание пореза радиальной шины выполняется в следующем порядке:
Каучук тщательно прижимают и выравнивают на поверхности шины, производят зачистку, при этом ремонтный слой должен на 3-5 миллиметров быть выше относительно общего уровня резины.
После необходимо с помощью зачистного круга шлифмашинкой снять сверху небольшой слой сырой резины, если поверхность получилась рыхлая (с воздухом), весь ремонтный состав из пореза следует удалить, а всю операцию повторить заново. Если при заполнении пореза сырой резиной воздух в заплатке отсутствует, шину отправляют под горячий пресс. Чтобы точно произвести прижатие по заплатке, рекомендуется отметить центр поврежденного участка мелом. Чтобы пластины нагревателя не прилипали к резине, необходимо между металлом и резиновым составом проложить плотную бумагу или другой подобный материал.
Самодельный вулканизатор
В любом вулканизаторе должны быть две важные составляющие – нагревательный элемент и пресс. Изготовить вулканизатор можно из разных компонентов, самые распространенные варианты:
- с использованием обыкновенного утюга;
- на основе электроплитки;
- с поршнем от двигателя легкового автомобиля.
В конструкции с утюгом нагревательной пластиной является подошва бытового прибора, в варианте с плиткой на спираль укладывается металлическая пластина, чтобы резина не прилипала к металлу, между материалами прокладывается бумага или асбест. Самодельный вулканизатор с электронагревателем нужно обязательно снабдить терморегулятором, чтобы он отключал нагревательный прибор при температуре 140-150 градусов Цельсия.
В качестве пресса (прижимного устройства) удобнее всего использовать обычную струбцину, если при нагреве резина начинает издавать неприятный запах, температуру вулканизации следует слегка убавить. Самый идеальный вариант самоделки – утюг с терморегулятором плюс струбцина, для изготовления такого нехитрого устройства требуется минимум конструирования и финансовых затрат.
Вулканизатор с поршнем работает по следующей схеме:
- на ровной металлической поверхности укладывается ремонтируемая камера;
- участок резины, подвергаемый вулканизации, прижимается сверху днищем поршня, деталь двигателя фиксируется с помощью самодельного зажима;
- между металлом и резиной прокладывается плотная бумага;
- вокруг поршня насыпается речной песок (чтобы бумага не загорелась);
- в поршень заливается бензин, топливо поджигается.
Поршневой вулканизатор может стать незаменимым помощником при проколе камеры в пути, где подключить электронагреватель к сети будет весьма проблематично.
Преимущества, недостатки горячей и холодной вулканизации
Вулканизация шин и камер в первую очередь позволяет сэкономить денежные средства, известно, что ремонт авторезины обходится ощутимо дешевле покупки новых колес. Но восстановление резины не всегда целесообразно, многое зависит от степени повреждения. У каждого способа вулканизации есть плюсы и минусы, так основными преимуществами холодного метода являются:
- простота и легкость в работе, заклеить камеру или шину с помощью специального клея не составляет большого труда;
- небольшие затраты по времени;
- невысокая стоимость ремонта.
Самый ощутимый минус холодной вулканизации – невысокая надежность заклейки: даже при ремонте небольшого пореза или прокола не рекомендуется долго эксплуатировать авто, желательно ехать с пониженным давлением в шине, по возможности лучше сразу обращаться в шиномонтаж. Прямые небольшие проколы можно ремонтировать с помощью «грибка», но лишь в том случае, когда угол наклона повреждения не превышает 25 градусов.
Плюсы горячей вулканизации:
- невысокая цена ремонта;
- надежность сваривания резины;
- возможность эксплуатировать автомобиль сразу после восстановления камеры/ шины;
- допустимость проводить работы в любых температурных условиях.
Минусы любой вулканизации – необходимость в балансировке после ремонтных работ, невозможность восстановления резины при серьезных повреждениях. И в основном вулканизация своими руками все же выполняется как временная мера (например, чтобы доехать до места назначения), шиномонтаж следует доверять опытным мастерам хотя бы ради собственной безопасности.
Наверное, каждый водитель хоть раз сталкивался с проблемой проколотых шин. Самый простой вариант устранения такой поломки – обращение в шиномонтажную мастерскую. Но, если такой сервис находится не близко, или услугой приходиться пользоваться достаточно часто, что выливается в солидную сумму, проколотую шину можно залатать своими руками, применив для этого специальное приспособление.
Камеры автомобиля, мотоцикла и велосипеда поможет отремонтировать самодельный вулканизатор. Тем, кто заинтересовался таким инструментом, рекомендуется изучить статью, в которой подробно описаны варианты его изготовления.
Как работает вулканизатор?
При монтажных работах незаменимым устройством является вулканизатор. С его помощью целостность покрышки восстанавливается таким образом, что эксплуатировать ее можно будет еще длительное время.
Конструкция вулканизатора
Основу устройства составляет лежащая на двух горизонтальных широких швеллерах плита размером 200х400х20 мм. По ее бокам вертикально устанавливаются стойки из швеллера №65, и крепятся с помощью сварки. К этим стойкам болтами присоединяется «коромысло». Через его центр проходит зафиксированный торцевым зажимом прижимной винт. Снизу вулканизатора находится нагревательный элемент.
Принцип работы оборудования
Использовать вулканизатор достаточно просто, так как в его принципе работы нет ничего сложного.В результате создается неразрывное прочное соединение, которое позволяет полноценно использовать покрышку.
Оптимальная температура для укрепления сырой резины – 147 градусов. При температуре свыше 150 градусов каучук начинает разрушиться, а 160 градусов – это критическая температура для резины, при которой она начинает обугливаться.
Однако камеру в вулканизаторе держать долго нельзя даже при оптимальных 147 градусах. Для того чтобы заплатка держалась крепко и качественно, обычно хватает 8–10 минут.
Правила ремонта камер
Прежде чем наложить на камеру заплатку, ее необходимо тщательно подготовить:
Для удаления с поверхности камер загрязнений и шероховатостей, ее поврежденные места зачищаются наждачной бумагой или камешком.
Варианты изготовления вулканизаторов
Для устранения проколов шин в домашних условиях можно с минимальными затратами сделать несколько видов вулканизаторов. Своими руками их изготовить несложно, главное выбрать подходящую конструкцию.
Вулканизатор из утюга
Это один из самых распространенных вариантов самодельного оборудования для ремонта шин.
Инструкция по изготовлению:
Если предполагается ремонтировать элементы каких-то сложных конструкций, то пластинам необходимо будет придать соответствующую форму.
Чтобы с помощью такого вулканизатора изделия ремонтируются следующим образом:
- обрабатываемое место срезается под углом в 45 градусов и обезжиривается легким бензином;
- из сырой резины вырезается заплатка и накладывается на ремонтируемое место;
- все элементы вкладываются в пресс форму и туго стягиваются винтами;
- на разогретый утюг пресс-форма ставится так, чтобы ее нижняя половина касалась нагревательной поверхности утюга;
- таким образом элементы нагреваются в течение 10–15 минут.
Ремонтируя изделие, необходимо следить, что резина не касалась нагретого утюга.
Оборудование из электроплитки и струбцины
Для изготовления такого вулканизатора своими руками, следует подобрать бытовую электрическую плитку с открытой спиралью.
С помощью сварки из железа толщиной в 5 мм по размерам керамического основания плитки изготавливается корпус нагревателя.
Электрическая схема такого оборудования аналогична схеме утюга. Температура его поверхности контролируется термометром, а регулятор настраивается на отключение нагревательного элемента при достижении им температуры в 140–150 градусов. При этом сигнальная лампочка должна погаснуть. Продолжительность нагрева прибора будет зависеть от мощности установленной спирали.
Вулканизатор своими руками для устранения неприятностей в пути
С помощью поршня от двигателя автомобиля или мотоцикла можно сделать оборудование, которое для своей работы не будет требовать электроэнергию. Для него достаточно всего лишь 40-50 грамм бензина.
Для изготовления вулканизатора понадобится подготовить:
Основание для оборудования лучше всего выполнять из дерева, так как оно не препятствует хорошему прогреву резины.
Конструкция и использованные материалы такого вулканизатора могут быть изменены, важен лишь принцип его действия.
Перед ремонтом камеры с помощью выполненного оборудования в первую очередь необходимо зачистить и протереть чистым бензином повреждение. После этого из сырой резины вырезается заплата, устанавливается на нужное место и накрывается куском газеты. Сверху ставится поршень, который с помощью закручивающихся гаек прижимается рейкой.
В поршень заливается бензин, в который опускается небольшой кусок ветоши. После этого бензин нужно поджечь и подождать пока он весь сгорит. Как только поршень полностью остынет, его можно снимать.
Поврежденная камера отремонтирована и выглядит так, как будто заплатку ставили с помощью обыкновенного вулканизатора.
Сделанные своими руками вулканизаторы подойдут для ремонта мото- и авто- покрышек, грелок, надувных матрасов и других резиновых изделий. Самое главное при этом соблюдать правила ремонта камер и инструкцию по применению самодельного оборудования.
Есть несколько способов заделать прокол или порез в велосипедной камере, один из которых – горячая или холодная вулканизация шин. Такой метод можно с уверенностью назвать надежным и долговечным, колесо, закрепленное при помощи сырой резины, будет служить как новое и не спустит в самый неожиданный момент. Осуществлять такой ремонт можно легко самому своими руками, как в домашних условиях, так и на природе в походе при наличии некоторых необходимых деталей. Горячий метод вулканизации отличается от холодного только тем, как закрепляется накладываемая на колесо заплатка – с нагревом или без.
Что такое вулканизация? Это такой химический процесс, благодаря которому, при затрате тепла, прочностные свойства резины улучшаются, она становится эластичной и твердой. Наложить латку на прокол можно при помощи отрезка старой камеры или готовой заплатки из ремонтного набора, а для их закрепления необходима сырая резина своими руками, которая продается в рулонах с защитной пленкой. Это очень пластичный материал, он прилипает к любым поверхностям, легко слепляется в комок и т.д. сырая резина инструкция по применению указана на упаковке.
- Различают два вида вулканизации – холодная и горячая, рассмотрим их оба поподробнее.
Применение холодной вулканизации
Материал для такого ремонта появился еще в 1939 году в США, почти сразу начал с успехом применяться и пользуется популярностью у велосипедистов и автомобилистов по всему миру и по сей день. С его помощью можно легко и беспроблемно отремонтировать любую камеру, холодный способ очень легок к применению в домашних условиях. Для удобства потребителей некоторые производители предлагаются сразу готовые наборы для ремонта (холодная сырая резина инструкция по применению указана на упаковке), в который входят несколько заплаток различных размеров в виде пластыря, шкурка (наждачная бумага), которая используется для зачистки места прокола или царапины на резине, а также специальный быстросохнущий клей для холодной вулканизации. Именно он вступает в реакцию со слоем сырой резины на заплатке – она нанесена ярким цветом вокруг черного. Это вызывает процесс вулканизации, благодаря чему резина камеры легко склеивается без нагрева (т.е. холодным способом). Такой способ лучше всего подходит для ремонта колес в походных условиях, когда под рукой больше нет никаких инструментов. Вы не найдете ни одного велотуриста, которого бы не выручал подобный комплект хотя бы раз в жизни. Он не занимает много места в сумке или рюкзаке, а важность его сложно переоценить, особенно если в поездке вы один без товарищей вдалеке от города. На весь процесс ремонта шины с использованием холодной вулканизации при помощи латки пластыря для камеры у велосипедиста уйдет не больше десяти минут, и колесо будет как новое.
Технология горячей вулканизации шин своими руками
Такая технология применяется несколько дольше, чем холодная. Во времена, когда вокруг не было такого количества шиномонтажек, авто- и велолюбители ремонтировали свои транспортные средства в гараже при помощи именно такого метода, для которого применяется электрический или бензиновый вулканизатор, который можно легко собрать своими руками. технология здесь заключается в следующем: мастер сжигает бензин, который прогревает резину при помощи поршня. Как только температура поднимается до 90 градусов, сырая резина для вулканизации начинает укрепляться, если поднять температуру до 147 градусов, процесс идет заметно быстрее и качественнее. А вот выше 150 лучше не поднимать, т.к. материал начинается разрушаться и теряет свои свойства. После 160 градусов сырая резина начинается обугливаться. Идеальное время прогрева при горячей вулканизации сырой резины – около 8-10 минут. Фрагмент материала прикладывается к месту прокола на камере и сдавливается при помощи струбцины, чтобы в процессе химической реакции не образовывались пузырьки и не собирался воздух, образуя опасные пустоты.
Технология применения горячей вулканизации сырой резины в домашних условиях окажется на 40% эффективнее для шины, чем холодная, поэтому, если есть возможность, пользоваться лучше этим методом.
В походных условиях провести такую операцию для камер гораздо сложнее, но все же возможно: если есть фрагмент сырой резины, можно нагреть его над костром. Определить температуру пламени можно по кусочку сахара или листку бумаги: и то, и то начинает плавиться/обугливаться при температуре 145 градусов – как раз той, что требуется для вулканизации. В качестве струбцины можно использовать плоский тяжелый камень, деревянное полено или любой другой подходящий предмет.
На всю операцию вы потратите около 20 минут. Не забывайте, что место проклейки заплатки камеры нужно обязательно зачищать шкуркой или хотя бы протереть бензином, чтобы удалить загрязнения с шины.
Цемент для вулканизации и его применение
Еще один альтернативный вариант для ремонта колес велосипеда в походных условиях – это баллончик с цементным вулканизатором. Купить их можно, например, на авторынке – такой материал пользуется большой популярностью среди автолюбителей. Состав продается в жестяных и аэрозольных баллонах под давлением от таких брендов как Abro, BL, Zefal, Top RAD и многих других. По своему составу они не опасны для здоровья и не токсичны, т.к. в них не содержится хлористый и ароматический углеводород, поэтому использовать их можно свободно и дома, и на улице без защитной маски. Для того чтобы произошла цементация шины, необходима температура в 18 градусов тепла. Состав также применяется и при горячей вулканизации (необходимо 150 градусов). Для ремонта нужно извлечь из резины камеры инородный предмет, спровоцировавший прокол, через ниппель заправить камеру цементным вулканизатором, слегка подкачать ее насосом и проехать на велосипеде 2-3 километра, чтобы отрегулировать давление в колесах. Такая технология ремонта шины простая и тоже применяется повсеместно. Для закрепления результата возможно использование заплатки пластыря с последующим методом горячей вулканизации – абсолютно так же, как описывает инструкция выше. Технология подходит для любых порезов шины. латка для ремонта камер в данном случае наносится до заправки шины цементом.
Для сегодняшних экспериментов с созданием приспособлений своими руками нам понадобится старый, но обязательно рабочий утюг, корпус от установки монометра, стандартная пластинка и пластина сделанная из алюминия на двенадцать миллиметров.
Итак, что же у нас получится.
Самым первым шагом станет разбор конструкции утюга , для того, чтобы в дальнейшем сделать 3 отверстия в нагревательном элементе утюга, а именно подошве, зачем, вы узнаете дальше. После создания отверстий можно сразу подключить провода, чтобы в дальнейшем не мучаться с данным аспектом.
Важно! Приворачиваем пластину, уже придерживая снизу корпус от монометра . В данной ситуации корпус из под монометра выступает в роли подставки для создаваемой конструкции. Соответственно, мы заранее прорабатываем отверстия в корпусе от монометра, поле чего соединяем все детали. Не забываем на пластину накладывать шайбочку, чтобы детали снашивалась в более длительные сроки.
Далее в обязательном порядке необходимо изолировать контакты на 220 Вольт , например, с помощью гетинаксовых пластин, так как они выступают в роли надежного изолятора уже на протяжении большого количества времени.
Для изоляции контакта в пластинах делаем прорези и скрепляем их с помощью пластиковых стяжек . Следующим шагом вы в 12миллиметровой пластине создаем отверстие, но не сквозное и самое важно, по центру. Рекомендованная высота углубления 6 миллиметров.
Далее через отверстие в согнутой пластине пропускаем болт, или же затяжную шпильку, например от ненужной мясорубки . С обеих сторон наворачиваем гайки, за счет чего фиксируем болт на необходимой нам высоте.
Таким образом, мы получили достаточно практичный и надежный вулканизатор для автомобильной или же велосипедной камеры. Система конструкции работает таким образом, что конструкция надежно зажимает камеру.