Jak se vyrábějí pneumatiky F1

Závody Formule 1 představují vrchol motoristického inženýrství, kde je každá součástka optimalizována pro maximální výkon. Mezi těmito součástmi hrají zásadní roli pneumatiky Pirelli F1, které rozhodují o ovladatelnosti, rychlosti a bezpečnosti vozů. Vývoj a výroba těchto pneumatik zahrnuje podrobný a složitý proces.

Suroviny: Základ pneumatik Pirelli pro formuli 1

Přírodní kaučuk: základ výkonu pneumatik

Nejdůležitější složkou pneumatiky formule 1 je přírodní kaučuk. Tento materiál, získávaný ze stromu Hevea Brasiliensis, který roste převážně v tropických oblastech, například v jihovýchodní Asii, tvoří základ běhounu, bočnic a vnitřní struktury pneumatiky. Kaučuk se získává poklepáním na kůru stromu, což je proces, při kterém se do kůry stromu udělají zářezy, kterými se latex odebírá. Tento latex se pak zpracovává koagulací a sušením, čímž vzniká pevná pryž, která se používá v různých částech pneumatiky. Jedinečná pružnost, odolnost a přilnavost přírodního kaučuku jsou klíčové pro odolávání extrémním podmínkám závodů Formule 1.

Syntetický kaučuk: zvýšení výkonu a odolnosti

Kromě přírodního kaučuku používá společnost Pirelli při výrobě pneumatik také syntetický kaučuk. Syntetické kaučuky, jako je styren-butadienový kopolymer, polybutadien a bromobutyl, přinášejí specifické výhody pro výkon pneumatik. Styren-butadienová pryž je proslulá svou vyvážeností mezi odolností proti opotřebení a přilnavostí, zatímco vlastnosti polybutadienu s nízkou akumulací tepla jsou důležité pro zabránění degradace pneumatiky při vysokorychlostních závodech. Bromobutylová pryž se díky své výjimečné nepropustnosti běžně používá ve vnitřních vložkách pneumatiky, kde zajišťuje zadržování vzduchu a udržování optimálního tlaku v pneumatice během závodů.

Křemík: Zlepšení přilnavosti a odolnosti

Další důležitou složkou je oxid křemičitý, který se přidává do pryžové směsi pro zvýšení výkonu. Tento minerál, získávaný především z křemenného písku, zlepšuje přilnavost pneumatiky na mokrém povrchu a pomáhá udržovat stálý výkon za různých podmínek na trati. Křemelina také hraje roli při řízení teploty pneumatiky, čímž snižuje nadměrné zahřívání, které by mohlo ohrozit životnost a výkon pneumatiky během závodu.

Uhlíková čerň: Vyztužení struktury pneumatiky

Saze, jemný prášek vznikající při neúplném spalování uhlovodíků, se používají jako zpevňující plnivo v kaučukové směsi. Zpevňuje pneumatiku, zvyšuje její trvanlivost a odolnost proti oděru. Kromě toho saze pomáhají rovnoměrně rozvádět teplo po celé pneumatice, čímž zajišťují stabilní výkon a stálou přilnavost i v intenzivních podmínkách závodů Formule 1.

Kevlar a karbonová vlákna: Pevnost a stabilita pod tlakem

Pro zajištění strukturální integrity jsou v konstrukci pneumatiky použita kevlarová a karbonová vlákna. Kevlar, vysoce pevný materiál známý svou tepelnou odolností, je použit ke zpevnění bočnic pneumatiky, čímž zabraňuje deformaci při extrémním namáhání. Uhlíková vlákna, získaná z polyakrylonitrilu (PAN), jsou použita v pásech a kostře pneumatiky, aby dále zvýšila její pevnost a stabilitu a zajistila, že si pneumatika zachová svůj tvar a výkon při vysokých rychlostech.

Ocelové korálky: Zajištění pevného uchycení

Ocelové patky jsou základním prvkem konstrukce pneumatiky a zajišťují pevné a bezpečné spojení mezi pneumatikou a ráfkem. Ocel, která se vyrábí především ze železa a uhlíku, je velmi odolná a dokáže odolat obrovským silám, které vznikají během závodů. Patky pomáhají udržovat strukturální integritu pneumatiky a zajišťují, že pneumatika zvládne vysoké rychlostní nároky Formule 1.

Dusík: Udržování tlaku v pneumatikách

Pneumatiky Formule 1 jsou nahuštěny suchým dusíkem namísto standardního stlačeného vzduchu. Dusík, který je méně propustný než kyslík, pomáhá udržovat stálý tlak v pneumatikách po celou dobu závodu. Dusík navíc neobsahuje vlhkost, což snižuje riziko kolísání tlaku, které by mohlo ovlivnit výkon pneumatik v extrémních podmínkách závodu.

Výrobní proces: Od surovin po hotový výrobek

Výroba pneumatik Pirelli pro formuli 1 je vysoce specializovaný proces, který zahrnuje míchání surovin do přesných receptur, následované několika fázemi lisování, vytvrzování a testování.

Složení: Vytváření směsi kaučuku

Výrobní proces začíná směšováním, při kterém se přírodní a syntetické kaučuky mísí s dalšími materiály, jako je oxid křemičitý, saze a síra. Tato fáze je rozhodující pro určení výkonnostních vlastností pneumatiky, jako je přilnavost, odolnost proti opotřebení a tepelná odolnost. Směsná pryž se poté vloží do extrudéru, který ji zformuje do dlouhých pásů pryže.

Tvarování a lisování: Tvarování pneumatiky

Jakmile je pryž připravena, je tvarována do různých součástí pneumatiky, včetně běhounu, bočnic a vnitřních vložek, v procesu známém jako kalendářování. Pásy pryže se nařežou do přesných tvarů a vytvarují do konečné podoby pneumatiky. Do struktury pneumatiky se přidávají ocelové kuličky a zpevňující vlákna, aby se zajistila pevnost a odolnost.

Vytvrzování: Vulkanizace pryže

Pneumatika poté prochází procesem vulkanizace. Při něm se pryž zahřívá při vysokých teplotách za přítomnosti síry, která chemicky spojí molekuly pryže a vytvoří trvanlivější materiál odolný vůči teplu. Vulkanizovaná pryž je nyní připravena k finálnímu tvarování a testování.

Konečná montáž a testování: Zajištění optimálního výkonu

Po vytvrzení se pneumatika smontuje a projde řadou přísných testů, aby se zajistilo, že splňuje náročné výkonnostní normy vyžadované pro závody Formule 1. To zahrnuje testy tlaku v pneumatice, přilnavosti a odolnosti v podmínkách podobných závodním.

Budoucnost pneumatik Pirelli pro formuli 1

Pneumatiky Pirelli pro Formuli 1 jsou špičkou ve vědě o materiálech a výrobních inovacích a jsou navrženy tak, aby splňovaly extrémní požadavky tohoto sportu. Každý aspekt konstrukce pneumatiky je zaměřen na dosažení optimálního výkonu, od získávání přírodního kaučuku až po použití pokročilých materiálů, jako jsou uhlíková vlákna a kevlar. Díky pokročilému inženýrství a neustálým inovacím společnost Pirelli nadále posouvá hranice možností technologie pneumatik pro jeden z nejnáročnějších sportů na světě.