ساخت لاستیک

صنعت ساخت لاستیک خودرو و انواع وسایل حمل و نقل از جمله صنایع بسیار پر سود و البته پر هزینه است. در این صنعت به دلیل آنکه خط تولید این محصول غالبا از یک کیلومتر بیشتر است جز صنایع بزرگ طبقه بندی می شود. در این مقاله سعی می شود تصویری از تولید و ساخت لاستیک ارایه شود.

تایر یک واژه انگلیسی است که به محصولی کامپوزیت و متشکل از لاستیک و فلز گویند که اطراف چرخ خودرو واقع می شود و به دلیل خواص انعطاف پذیری و چسبندگی که با سطح جاده ایجاد می کند فرمان پذیری بیشتر و رانندگی دل پذیرتر را برای سرنشین خودرو به ارمغان می آورد.  در این محصول با توجه به کاربرد ترکیبی از لاستیک و فلز، استحکام مورد نیاز را از فلز و انعطاف را از لاستیک تامین می نمایند.

با توجه به شکل شماره 1 همانگونه که مشخص است لاستیک از اجزایی زیر تشکیل شده است.

شکل شماره1

آج لاستیک(tread): بدنه لاستیکی که برای جلوگیری از ساییدگی هر چه بیشتر تایر بر روی بدنه تایر پخت می شود. این بدنه با سطح جاده در تماس است و به دلیل ساختار و طرح شیار گونه بهتر می تواند تنش های کششی و فشاری وارده را تحمل نماید. همچنین به دلیل اینکه این قسمت از لاستیک بیشتر در تماس با سطح جاده است بیشتر دچتر ساییدگی خواهد شد.

بدنه لاستیک(sidewall): بدنه اصلی تایر است که چرخ خودرو را با سطح جاده مرتبط می سازد در نتیجه نیرو های وارده از طرف جاده توسط بدنه به چرخ خودرو وارد می شود. با توجه به شکل شماره 1 از قسمت های مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از روکش لاستیکی و اجزای فولادی. همانطور که قبلا اشاره شد برای اینکه تایر خودرو از استحکام کافی در برابر بار های وارده برخوردار باشد از تسمه یا رشته های فولادی و نایلونی در ترکیب لاستیک استفاه می شود..

لاستیک ها به دو دسته بایاس و رادیال تقسیم بندی می شوند. که البته امروزه نوع رادیال از محبوبیت بیشتری برخوردار است. تقریبا می توان گفت که در هر دونع لاستیک به یک روش ساخته می شوند. در ادامه با تولید این محصول آشنا خواهیم شد.

شکل شماره 2

مرحله اول : فرآیند اختلاط مواد و تهیه آمیزه لاستیکی ( کامپاند)

در این مرحله مواد اولیه در دستگاه مخلوط کن ترکیب می شود . موادی که در تهیه لاستیک تایر به کار می‌روند عبارتند از : کائوچوها (طبیعی و مصنوعی ) ، دوده‌ها ، روغن‌ها و موادشیمیایی . از آنجا که هر قسمت از تایر دارای خواص فیزیکی و مکانیکی متفاوتی می‌باشد ، لذا ضرورت دارد که ترکیبات متفاوتی از کامپوزیت های لاستیکی استفاده شود. این مرحله یکی از مراحل اصلی ساخت لاستیک محسوب می شود.

مرحله دوم : فرآیند ساخت و آماده سازی اجزاء تایر

ساخت و آماده‌سازی اجزای تشکیل دهنده تایر در بخش‌های متفاوتی انجام می‌گیرد . ساخت آج ، دیواره‌ها ، نوار‌های لاستیکی سرشانه و هامپ در بخش اکسترودر ، ساخت لایه‌ها در بخش‌های کلندر و برش لایه و ساخت آستر داخلی در گام کلندر و ساخت تسمه  سیمی روی دستگاه است.  پلاستیک و ساخت بید یا طوقه در بخش بیدسازی انجام می‌گیرد.

مرحله سوم : فرآیند ساخت و مونتاژ تایر

برخلاف تایرهای سبک از جمله سواری بایاس که در یک مرحله ساخته می‌شوند ، ساخت تایرهای رادیال سیمی سواری معمولاً در دو مرحله انجام می‌گیرد . در مرحله اول منجید تایر شامل لایه‌ها ، بید و دیواره‌ها آماده می‌شود و سپس در مرحله دوم تسمه سیمی و آج به آن اضافه می‌گردد . در تایرهای سنگین بایاس و درتعدادي از کارخانجات تايرسازي ، تعدادی از لایه ها راروی ماشینی به نام بندسازی روی هم قرار می دهند و بعد از آماده کردن بندها ، آنها را به ماشین تایرسازی انتقال می‌دهند . با مونتاژ بندها روی هم و اضافه کردن بید و آج در ماشین تایرسازی ، عملاٌ تایر ساخته خواهدشد. این مرحله مهمترین مرحله ساخت لاستیک است.

مرحله چهارم : فرآیند پخت تایر

آخرین مرحله تولید تایر که تایر درآن شکل نهائی خود را پیدا می کند ( شکل 1) و خواص مکانیکی – دینامیکی خود را به دست می‌آورد ، مرحله پخت یا ولکانیزاسیون می‌باشد ، بنابراین در این مرحله تایر با استفاده از عوامل پخت که هنگام مخلوط کردن کامپوزیت ای لاستیکی به آن افزوده شده است ، بعد از قرار گرفتن در پرس پخت، شکل نهائی را به خود گرفته و با حرارت قالب و به دنبال ایجاد اتصالات عرضي در کامپوزیت های لاستیکی ، خاصیت الاستیک یا کشسان پیدا می‌نمايد.

ساخت تایر برخلاف غالب فرآیندهای صنایع شیمیایی ، فرایندی غیر مداوم و یا ” پیمانه ای “است. در این فرایند پاره‌ای از مواد نیمه‌ساخته در فرایندهای پیمانه‌ای غیرمستمر ساخته شده ، در فرایندهای بعدی با هم تلفیق گردیده تا خوراک فرایندهای مستمر و مداوم بعدی را فراهم سازند . از این مرحله به بعد دوباره مواد نیمه‌ساخته به دست آمده به عناصر جدا و منفک از هم تبدیل می‌گردند که طی یک سری فرایندهای پر زحمت و کند به تایر تبدیل می‌شوند.

این صنعت ، همان‌طور که قبلاٌ نیز اشاره شد ، صنعتی کارگر بر بوده و بر خلاف صنایع شیمیایی که غالباٌ به طور کامل اتوماتیک می‌باشند ، از سطح اتوماسيون خیلی بالائی برخوردار نیست. و به‌ همین دلیل نیز استفاده از ظرفیت یا به عبارت بهتر ضریب بالای بهره‌برداری از ماشین‌آلات در آن بسیار حائز اهمیت است .با توجه به رقابت زیاد در این صنعت ، تولیدکنندگان تایر علاوه بر توسل به مقیاس اقتصادي تولید ، در یکی دو دهه اخیر تاکید زیادی بر ارتقاء بهره وری در این صنعت کرده‌اند. پا به پای این اقدامات تایرسازان بزرگ جهانی در پی تحقیقات فراوان چندساله اخیر فرایند سنتی و اولیه ساخت تایر را نيز تغییر داده و در این زمینه ابداعات جدیدی را در صنعت مطرح نموده‌اند .

آزمون تایر

در پایان لاستیک های تولیدی مطابق استانداردهای خاص مورد آزمون قرار می گیرند که این آزمون ها بدین شرح می باشند:
تست دوام ، تست ایکس ری (x-ray) ، تست صدا و ارتعاش ، تست کنترل فرمان ، تست مصرف سوخت و …

در این مقاله با ساخت لاستیک آشنا شدید برای مطالعه مقالات بیشتر به این لینک مراجعه نمایید و برای آشنایی بیشتر با فرآیند ساخت لاستیک به این لینک مراجعه فرمایید