Pneus: Fabricação

pneus_01Assim que foi escolhida como fornecedora da Fórmula 1, a Pirelli montou uma divisão voltada especialmente para a criação e fabricação dos pneus a serem usados pela principal categoria do automobilismo mundial.

No seu site oficial, a empresa relata (em tradução adaptada) as fases da pesquisa e desenvolvimento do produto:

Como o pneu PZero F1 é feito

A fim de atingir os objetivos, a Pirelli trabalhou em quatro áreas principais:

  • O ombro do pneu, desenvolvido com nova tecnologia, a fim de suportar ângulos de derrapagem elevados
  • A carcaça do pneu, feita de materiais compostos e projetado para melhorar a rigidez global da estrutura
  • O padrão do piso, no centro do pneu, que determina a área de contato e a aderência mecânica disponível
  • Os compostos, que determinam a durabilidade dos pneus

Pesquisa

Há quatro fases essenciais de pesquisa e desenvolvimento:

1. A história começa nos laboratórios de pesquisa da Pirelli, na área de Bicocca, de Milão, que é sinônimo de Pirelli. Mais de 400 pessoas trabalham ali todos os dias, o núcleo de uma equipe de mais de mil pessoas, formada por químicos, físicos e engenheiros, divididos entre os seis centros de pesquisa da Pirelli em todo o mundo. Em Milão, 150 engenheiros de pesquisa trabalham exclusivamente na F1. Os pontos de partida são os laboratórios de física e química, onde novos compostos e estruturas são testados, usando equipamentos de ponta. Modelos matemáticos são usados para simular a reação de cada composto combinado com cada estrutura, em cada conjunto possível de condições de uso. Uma enorme quantidade de dados é processada e comparada, a fim de criar esses pneus “virtuais”, que representam um modelo do produto final acabado.

2. No departamento de esportes motorizado em Izmit, na Turquia, protótipos físicos são construídos com base no modelo virtual. Quase 200 pessoas trabalham no departamento de F1 em Izmit, de montadores, técnicos a engenheiros. É quando a teoria se transforma em prática: os compostos e estrutura são feitos sob medida e todos os componentes são, finalmente, juntados. Um pneu acabado está pronto para ser testado.

3. Os primeiros testes físicos acontecem no centro experimental de testes da Pirelli, em Milão, onde máquinas sofisticadas simulam todas as condições de corrida e medem todas as tensões a que os pneus serão submetidos. Os pneus são acelerados a 450 km/h, por máquinas especiais e submetidos a cargas que são quatro vezes maiores do que as que irão ocorrer durante o uso normal, por períodos de tempo até 20 vezes mais que o normal. Isso simula condições extremas de uso nas curvas que vão muito além do que pode ser razoavelmente esperado. Esse processo de avaliação cientifica recria forças verticais superiores a 1000 kg, o equivalente à aceleração longitudinal de 5G (cinco vezes a força de gravidade, como um homem pesando 80 kg, puxado por uma força de 400 kg) em temperaturas superiores a 150° e com impactos de frenagem a 260 km/h: todas as ocorrências comuns na Fórmula Um. Só os pneus que sobrevivem incólumes a esses testes passam para a fase seguinte de desenvolvimento, no final do qual dados são coletados para comparar as informações obtidas a partir da modelagem do computador. Se os dados dos testes práticos batem com os resultados teóricos, o pneu está pronto para a aproxima etapa: o circuito de corridas. Caso contrário, o processo recomeça do zero.

4. Depois de todos esses testes de laboratório terem sido concluídos, os pneus começam a ser experimentados num circuito verdadeiro. A Pirelli realizou 13 testes na Europa e no Oriente Médio, abrangendo um total de 18 mil quilômetros durante testes privados. Os circuitos usados incluem Barcelona, Monza, Jerez de la Frontera, Le Castellet e Mugello, Abu Dhabi e Bahrein. Os primeiros testes tiveram lugar em 19 de agosto de 2010, apenas três meses após a Pirelli ter sido nomeada como único fornecedor para a F1, no final de junho. Os primeiros testes oficiais com todas as equipes aconteceram em Abu Dhabi, no final da temporada de 2010, apenas três meses depois que os pneus tinham sido provados pela primeira vez em Mugello. Esse foi um curto período de tempo sem precedentes no desenvolvimento de pneus, como observaram diretores de equipes e pilotos.

Produção

Pirelli mostra como se faz um pneu

Os pneus que fizeram sucesso nos testes de pista foram escolhidos para fazer parte da seleção final oferecida às equipes para as corridas deste ano. A Pirelli está fornecendo quatro pneus slick em 2011 (supermacio, macio, médio e duro), bem como dois pneus de chuva (intermediário e úmido). Cada um deles é facilmente identificável graças às diferentes marcas coloridas. A Pirelli tem cerca de 1.800 pneus para cada corrida, nos dois compostos que têm sido previamente selecionados para cada Grande Prêmio, bem como o fornecimento de pneus de chuva, para as condições de pista molhada. Os pneus são todos feitos na linha de produção de Izmit, obedecendo aos seguintes passos:

1. Produção do ombro e da carcaça, em uma linha especial. Ao mesmo tempo, a correia e a banda de rodagem são produzidos em uma linha paralela. A borracha natural, borracha sintética e outras fibras artificiais estão entre os principais ingredientes.

2. Os elementos produzidos pelas duas primeiras linhas de produção são montados em uma terceira linha, que representa a peça chave do processo de produção. Todos os 18 principais componentes se juntam para formar um pneu reconhecido como de F1.

3. O passo seguinte, a vulcanização, período durante o qual o pneu é “cozido!, determina as características definitivas do composto e estrutura.

4. Em seguida, o controle de qualidade leva a uma verificação visual e uma varredura do pneu, semelhante a um raios-X, a fim de conferir a uniformidade das superfícies.

5. Finalmente, é colocado o código de barras, que funciona como “passaporte” do pneu. Ele contém todos os dados relevantes sobre o pneu e permite conhecê-lo da produção à corrida. A seleção final é medir o peso do pneu. No total, ele deve pesar cerca de 8,5 kg, aproximadamente o mesmo peso que uma criança de três anos de idade. O pneu está pronto para ser despachado para o próximo Grande Prêmio

Como se faz um pneu da F1

O PZero em números

  • Mais de 100 elementos em cada pneu
  • 18 componentes estruturais
  • Cinco horas de trabalho para fazer cada pneu
  • Cerca de 8,5 kg é o peso total de uma roda dianteira e pneu
  • Cerca de 9,5 kg é o peso total de uma roda traseira e pneus
  • Cerca de 1.800 pneus são levados para cada Grande Prêmio
  • 30 voltas é a média de vida útil de cada pneu, em condições de corrida
  • 450 km/h é a velocidade máxima atingida pelos pneus durante os testes de laboratório
  • 260 km/h é a velocidade com que os pneus são impactados nas frenagens durante os testes
  • 5G de aceleração longitudinal afeta cada pneu; 4.5 é a aceleração vertical
  • 150° C é a temperatura a que o desenho do piso é exposto em testes de laboratório
  • Três vezes é o aumento do tamanho da área de contato com carga aerodinâmica completa.”