1.1 Roues en caoutchouc

Sur les roues en caoutchouc, le bandage est constitué d’un élastomère obtenu à partir de caoutchouc naturel et/ou de caoutchouc synthétique. Les caoutchoucs utilisés pour la fabrication des roues à usage industriel peuvent être vulcanisés ou injectés.

• Caoutchouc vulcanisé: additionné de charges minérales ou d’agents de vulcanisation, il est soumis à un traitement de vulcanisation qui a pour effet d’en modifier la structure moléculaire. A partir du matériau pâteux avant traitement est obtenu un matériau non fusible qui prend et conserve la forme du moule dans lequel a lieu la réaction.

L’anneau ainsi obtenu est ensuite assemblé mécaniquement sur le corps.

Le caoutchouc vulcanisé présente de très hautes caractéristiques de déformabilité élastique sur de grands intervalles de sollicitation en traction et compression.

Les caractéristiques physiques et mécaniques des caoutchoucs vulcanisés varient en fonction de la qualité du caoutchouc naturel et/ou synthétique utilisé, en fonction du type et de la quantité de charges minérales additionnées et des conditions dans lesquelles a lieu le processus de vulcanisation.

• Caoutchouc injecté: il est soumis à un processus de synthèse chimique et le matériau ainsi obtenu est injecté dans un moule dans lequel a été précédemment placé le corps. Le caoutchouc injecté reste fusible y compris après moulage.

Les caoutchoucs injectés ont généralement des propriétés élastiques inférieures à celles des caoutchoucs vulcanisés de la plus haute qualité, comparables toutefois à celles des caoutchoucs vulcanisés de qualité moyenne et basse.

Ci-après sont indiqués les principaux paramètres physiques et  mécaniques qui définissent la qualité du caoutchouc (pour la définition de chaque paramètre, se reporter aux normes indiquées en marge de chacun de ceux-ci):

• dureté UNI EN ISO 868:1999; ASTM D 2240-2004
• densité spécifique UNI 7092:1972; ISO 2781:1988
• résilience UNI 7716:2000; ISO 4662:1986
• usure à l’abrasion UNI 9185:1988; DIN 53516:1987
• charge de rupture à la traction UNI 6065:2001; ISO 37:1994; ASTM D 412c-1998
• allongement de rupture à la traction UNI 6065:2001; ISO 37:1994; ASTM D 412c-1998
• résistance au déchirement UNI 4914:1987; ASTM D 624b-2000
• compression set UNI ISO 815:2001.

Les paramètres ci-dessus ne sont pas indépendants les uns des autres; en d’autres termes, toute modification de l’un d’entre eux entraîne la modification (dans diverses proportions selon les cas) des autres paramètres. La dureté est le paramètre le plus évident: généralement, à l’augmentation de la dureté correspond un abaissement des qualités d’élasticité (résilience, allongement à la rupture, compression set) et un abaissement général des performances de la roue. Les paramètres tels que la résistance au déchirement et l’usure par abrasion dépendent quant à eux pour l’essentiel de la composition du caoutchouc vulcanisé et dans une moindre mesure de sa dureté.