El automovilismo, al menos en los niveles más altos, apuesta firmemente por la descarbonización y la sostenibilidad. La Fórmula 1 tiene una estrategia de sustentabilidad que apunta a que toda la organización sea neta cero para 2030. A principios de este año, NASCAR anunció un compromiso para 2035 de convertirse en una organización neta cero, con importantes hitos positivos en el camino. En 2024, MotoGP se ha comprometido a utilizar biocombustibles 40%, y la organización tiene como objetivo estar libre de combustibles fósiles 100% para 2027.
Y, a su manera, las marcas de productos de CPM están contribuyendo con tecnologías que pueden hacer realidad estos objetivos, tanto en los deportes de motor de primer nivel como en los automóviles que millones de nosotros manejamos todos los días.
Un ejemplo sorprendente: cómo Extricom Extrusion RingExtruder de CPM está haciendo que la fabricación de neumáticos de alto rendimiento sea un proceso más sostenible y eficiente desde el punto de vista energético.
El proceso tradicional de fabricación de neumáticos y caucho
Los neumáticos para automóviles de alto rendimiento están hechos de una serie de componentes, incluidos alambres de acero, telas y rellenos. Pero, el componente clave de cada neumático es el caucho, más específicamente un compuesto de cauchos naturales y sintéticos.
En la fabricación moderna de neumáticos, la gran mayoría de estos compuestos de caucho se crean con un mezclador de caucho tipo lote. Estas máquinas pueden denominarse amasadora, amasadora de dispersión, mezcladora discontinua, mezcladora interna o, simplemente, mezcladora de caucho.
Si bien los mecanismos varían ligeramente, el proceso es bastante similar: se agregan a la amasadora caucho natural, caucho sintético, aditivos químicos y pigmentos. Se mezclan durante 3 a 8 minutos, tiempo durante el cual la fricción del proceso de mezcla crea una cantidad significativa de calor. El lote de material de caucho se enrolla en tiras largas o láminas para enfriar, y el proceso de amasado se repite dos o más veces para desarrollar las láminas de caucho finales listas para usar en la fabricación de neumáticos.
Este proceso básico se ha utilizado durante siglos, pero tiene dos inconvenientes principales. La primera es que es un lote, no un proceso continuo. Cada lote de compuesto de caucho debe mezclarse como un solo proceso y completarse antes de ejecutar el siguiente lote. Sin embargo, los fabricantes modernos generalmente prefieren procesos continuos, que tienden a tener ventajas significativas de eficiencia y automatización.
En segundo lugar, la fabricación de caucho a base de mezcladores requiere importantes aportes de energía para amasar el caucho, extenderlo y enfriarlo entre mezclas.
Cualquier fabricante de llantas que se tome en serio la eficiencia y la descarbonización estaría ansioso por oportunidades para mejorar este proceso.
Una solución más sostenible de Extricom Extrusion de CPM
Josef Blach desarrolló por primera vez el RingExtruder en 1998. El RingExtruder es un extrusor de múltiples tornillos con 12 tornillos co-rotativos dispuestos simétricamente alrededor de un núcleo estacionario; cada eje gira en la misma dirección sobre un eje fijo.
El diseño está hecho a la medida para mejorar y agregar eficiencia al proceso de composición del caucho.
En primer lugar, el diseño exclusivo de RingExtruder le permite mezclar materiales con insumos de baja energía, lo que reduce el consumo total de energía del proceso de fabricación de caucho.
En segundo lugar, la geometría del RingExtruder permite una transferencia de calor eficiente, lo que elimina la necesidad de ciclos de enfriamiento mientras mantiene las temperaturas adecuadas para la fabricación de neumáticos y reduce aún más los requisitos de energía del proceso.
Finalmente, RingExtruder ofrece un proceso de fabricación continuo, no por lotes. Los ingredientes del compuesto de caucho se agregan continuamente a un extremo, mientras que el caucho completamente compuesto y listo para usar sale por el otro extremo. Esto permite que RingExtruder encaje de manera más eficiente en un proceso de fabricación de neumáticos continuo más grande.
Poco después de su invención, CPM se dio cuenta del potencial del diseño RingExtruder. La marca de extrusión con sede en EE. UU. de CPM, Century Extrusion, autorizó y vendió la primera RingExtruder en los Estados Unidos en 2004, y Extricom se convirtió en una marca de CPM en 2017.
Probado en la fábrica y en la pista de carreras
En agosto de 2008, Extricom vendió su primera línea de producción RingExtruder a un importante fabricante de neumáticos para automóviles. Jürgen Sauer, Director de Productos Sostenibles del Segmento de Mercado dentro de la división de extrusión de CPM, recuerda bien la fecha. En ese momento, era ingeniero de ventas de Extricom y estaba de vacaciones.
“Recibí una llamada del cliente que me dijo: '¡Tienes que volver a llamar ahora mismo!'”, recuerda Jürgen.
Era el apogeo de la Gran Recesión, y las empresas estaban recortando los presupuestos de bienes de capital. Sin embargo, este fabricante mundial de neumáticos había visto los beneficios del RingExtruder y había recibido la aprobación de "los más altos" para realizar el gasto de capital.
Jürgen acortó sus vacaciones y el fabricante de neumáticos vendió y luego instaló sus líneas de producción RingExtruder.
Luego, el fabricante de neumáticos comenzó a fabricar neumáticos para una de las ligas de carreras de deportes de motor de mayor rendimiento y perfil del mundo. Utilizaron las líneas RingExtruder para fabricar los neumáticos.
Jürgen y el resto del equipo se sentaron frente a sus televisores y vieron cómo los neumáticos fabricados de manera eficiente con su tecnología establecieron tiempos de vuelta récord en algunas de las pistas más emblemáticas del mundo.
Carreras hacia un futuro descarbonizado
Desde esa primera instalación vendida en 2008, Extricom y CPM han seguido proporcionando líneas de compuestos basadas en RingExtruder a los fabricantes de caucho de todo el mundo.
Reducir los costos de energía para los compuestos de caucho es solo una de las formas en que CPM y sus marcas contribuyen a la sustentabilidad en todo el mundo. Ofrecemos equipos críticos y soluciones para procesos de reciclaje, producción de biocombustibles, producción de alimentos eficiente y sostenible, y mucho más.
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