sẢn xuẤt vỎ xe (final) ngocproshare

QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XEDecember 9, 2010

I. CẤU TẠO VÀ TÍNH NĂNG CỦA LỐP XE:

Lốp xe là thành phần rất quan trọng của ôtô bởi nó tiếp xúc với mặt đường, giúp truyền động lực, điều khiển và chi phối toàn bộ quá trình hoạt động. Lốp xe còn có chức năng nâng đỡ toàn bộ trọng lượng và làm giảm xung động do mặt đường tác động lên ôtô

1.Cấu tạo của lốp xe:

Lốp xe ôtô có thể chia thành các phần chính gồm: tanh, vải bố, bố lốp, hoa lốp và thành lốp.

Hình 1. Các bộ phận chi tiết trong lốp xe

1


Hình 2. Các bộ phận chính trong lốp xe

a.Tanh:

Cấu tạo: các tấm vải quấn quanh các dây kim loại hoặc nhiều dãy tanh đơn đặt song song, các dây kim loại đều được bọc cao su. Dây kim loại thường dùng là thép

Chức năng: lõi thép bọc cao su có độ bền kéo cao tạo độ bền cần thiết cho lốp khi lắp và giúp lốp kết nối chắc chắn vào vành bánh xe.

b. Bố lốp:

Cấu tạo:

A Lốp bố trònSo với lốp bố chéo, sự biến dạng trên bề mặt ngoài của nó nhỏ hơn. Do đó, nó có tính năng bám và quay vòng tốt hơn. Do nó có độ cứng vững cao, nó dễ truyền chấn động từ mặt đường hơn.B Lốp bố chéoSo với lốp bố tròn, loại này êm hơn, nhưng tính năng quay vòng của nó bị ảnh hưởng một chút

2


Chú thích hình 3:1 Hoa lốp2 Dây tăng cường (Lớp ngăn cứng)Những dây tăng cường được bố trí dọc theo chu vi giữa lớp hoa lốp và lớp sợi bố.3 Lớp sợi bố (bố chéo)Tạo nên kết cấu lớp cho lốp tạo thành lốp4 Lớp lót trongMột lớp cao su tương tự như sam, nó được gắn vào vách trong của lốp.5 Dây mép lốpGiữ chặt lốp vào vành.

Hình 3. Bố lớp và các bộ phận của lốp

c. Thân lốp(vải bố):

Thân lốp được làm từ nhiều lớp vải khác nhau còn gọi là vải bố. Thông thường, đây là loại vải sợi polyester.

Phân loại: - Bố tròn: sợi vải chạy vuông góc với talông của lốp xe

1. Bố chéo: chạy cắt chéo talông

3

http://www.oto-hui.com/hinhanh/lop-oto383.jpg


Các lớp vải bố được tráng cao su để kết dính với các thành phần khác cũng như tránh cho không khí thẩm thấu.

So với lốp bố chéo, lốp bố tròn ít biến dạng bề mặt ngoài hơn, do vậy, tính năng bám đường và quay tốt hơn. Tuy nhiên, do độ cứng cao của nó nên khả năng giảm các chấn động từ mặt đường kém hơn lốp bố chéo.

Số lớp vải bố: Phụ thuộc vào chức năng sử dụng của lốp. Thông thường, lốp xe gồm hai lớp vải trở lên. Với xe chạy với tốc độ cao thường có thêm 1 hoặc hai lớp vải bố giúp cho lốp trở nên bền chắc hơn. Số vải bố nói lên độ bền của lốp xe.

Lốp bố tròn đai thép có thêm các đai làm bằng thép được sử dụng để tăng độ chắc chắn cho phần bố nằm trong talông. Những chiếc đai này giúp lốp không bị xuyên thủng, đồng thời, ổn định mặt phẳng lốp để tạo tiếp xúc tối đa với mặt đường.

d.Thành lốp:

Bên ngoài tráng cao su tổng hợp, nhằm tạo sự ổn định bề mặt bên cho lốp, bảo vệ các lớp vải bố và không cho không khí thẩm thấu ra ngoài. Thành lốp có thể có thêm các thành phần nhằm tăng cường độ chắc chắn cho bề mặt bên của lốp.

Tiếp theo là lớp talông có thành phần tổng hợp từ các loại cao su tự nhiên và nhân tạo. Talông và thành lốp được chế tạo thông qua quá trình đùn nhiệt.

f. Hoa lốp:

Lớp bên ngoài của lốp dùng để bảo vệ lớp sợi bố và chống mòn cũng như rách.

Hoa lốp cùng các rãnh lốp được thiết kế căn cứ theo công năng sử dụng. Khi xe di chuyển trên đường, không khí bị nén giữa các rãnh, hoa lốp là nguyên nhân gây tiếng ồn. Vì rãnh hoa lốp tiếp xúc với mặt đường có không khí bị cuốn vào và bị nén giữa các rãnh và mặt đường. Khi hoa lốp rời khỏi mặt đường, không khí bị nén bật ra khỏi các rãnh tạo ra tiếng ồn. Tiếng ồn hoa lốp tăng lên, nếu hoa lốp có dạng dễ cuốn nhiều không khí vào các rãnh hơn.

2. Các thông số và ý nghĩ các thông só ghi trên lốp:

P215/55 R15 95H có thể hiểu như sau: P: Loại xe

4


Chữ cái đầu tiên cho ta biết loại xe có thể sử dụng. P “Passenger”: lốp dùng cho các loại xe có thể chở “hành khách”. Ngoài ra còn có một số loại khác như LT “Light Truck”: xe tải nhẹ, xe bán tải; T “Temporary”: lốp thay thế tạm thời.

215: Chiều rộng lốp Chiều rộng lốp được đo từ vách này tới vách kia (mm).

55: Tỷ lệ bề dày/chiều rộng lốpSố 55 đằng sau vạch xiên chỉ tỷ lệ giữa chiều rộng và bề dày lốp. Trong ví dụ trên đây, bề dày bằng 55% chiều rộng lốp.

R: Cấu trúc của lốpCác lốp thông dụng trên xe hầu như đều có cấu trúc Radial tương ứng với chữ R. Ngoài ra, lốp xe còn có các chữ khác như B, D, hoặc E nhưng hiện nay rất hiếm trên thị trường.

15: Ðường kính la-zăngVới mỗi loại lốp chỉ sử dụng được duy nhất một cỡ la-zăng. Số 15 tương ứng với đường kính la-zăng lắp được là 15 inch.

95H: Tải trọng và tốc độ giới hạn

Số 95 tương ứng với tải tương ứng mà lốp có thể chịu được. Thông thường vị trí này có số từ 75 tới 105 tương đương với tải trọng từ 380 tới 925 kg. Bên cạnh chỉ số tải trọng là một chữ cái giới hạn tốc độ tối đa mà lốp có thể hoạt động bình thường, với chữ cái H, lốp xe sẽ có tốc độ tối đa tương ứng là 210 km/h. Tốc độ tối đa của lốp có thể tra trong bảng:

Kí hiệu Vận tốc tối đa

(km/h)

Kí hiệu Vận tốc tốiđa

(km/h)F G J K L M N P

8090100110120130140150

Q

R S T UH V Z

160170180190200210240

>240

Ngoài những thông số chính, trên lốp xe còn có những ký hiệu khác:

5


Treadwear: Khả năng chịu mòn của lốp. Giá trị tiêu chuẩn là 100, chỉ số này càng cao thì khả năng chống mòn càng tốt.

Traction: Đo khả năng bám đường của lốp. Theo thứ tự từ cao xuống thấp: AA, A, B, C

Temperature: Khả năng chịu nhiệt của lốp xe. Theo thứ tự từ cao xuống thấp: A, B, C

M + S: Ký hiệu này đảm bảo lốp xe đạt yêu cầu tối thiểu khi đi trên mặt đường lầy lội hoặc phủ tuyết.

Maximum load: tải trọng tối đa của lốp xe (pound hoặc kg)

Maximum Inflation Pressure: Áp lực hơi tối đa.

II. PHÂN LOẠI VỎ XE:

1. Theo kết cấu lớp:(Hình 3)

1.1 Lốp bias(lốp vải mành chéo)

Là loại lốp mà lớp sợi bố được cấu tạo từ các lớp sợi mành có hướng chéo nhau, hợp với đường hướng tâm của lốp một góc.Một số đặc tính của lốp bias:- Sinh nhiệt nhiều.- Thân lốp chịu tải trọng và lực tác dụng nhiều.

1.2Lốp radial (lớp vải mành hướng tâm)

Là loại lốp có sự phân bố sợi mành theo hướng thân mặt cắt lốp. Và lốp còn được gia cường bằng các lốp bố ở đỉnh.Một số đặc tính của lốp radial:- Chống mài mòn rất tốt.- Ít sinh nhiệt hơn.- Tính ổn định cao hơn.- Khả năng chịu uốn gấp tốt.- Lốp bám đường tốt hơn nên an toàn cho người lái hơn.

2. Theo phương pháp giữ hơi:

6


Hình 4. Các loại lốp xe A-Lốp có săm B-Lốp không săm C-Lốp profile thấp

D-Lốp có thể chạy khi bị xì hơiE-Lốp dự phòng loại gọn(loại T)

2.1 Lớp có săm: Là loại lốp có săm để giữ hơi bên trong. Đối với ở Việt Nam, lốp có săm có 2 ưu điểm là:

Có thể chở nặng. Do các quy định ở Việt Nam về việc chở quá tải còn khá lỏng lẻo dẫn đến tình trạng hầu hết các xe trọng tải lớn đều chở quá quy định.

Rẻ tiền hơn.2.2 Lớp không săm:

Người ta thay săm bằng một lốp cao su đặc biệt lót trong để làm kín, và đòi hỏi lốp phải kín tại khu vực gót lốp, tiếp xúc với vành.Các ưu điểm của lốp không săm mang lại so với lốp có săm là: Ít sinh nhiệt nội, do lốp chỉ có 1 lớp lốp nên loại bỏ được yếu tố

ma sát giữa lốp và săm như lốp có săm và do hơi tiếp xúc trực tiếp với vành nên phân tán nhiệt tốt.

Tuổi thọ cao. Thất thoát hơi chậm hơn, do phía mặt trong của lốp không săm

được phủ một lớp cao su butyl chịu nhiệt và chống thẩm thấu

7


không khí, do đó tiện khi cán trúng đinh, vẫn có thể chạy được một đoạn đường nữa tới trạm vá lốp.

Trong các trường hợp xe vận hành với tốc độ cao hoặc khi xe nghiêng vào cua, kết cấu má lốp của lốp không săm do được thiết kế để tránh biến dạng nhiều sẽ giúp xe hoạt động êm ái và ổn định hơn.

Có khả năng tiết kiệm nhiên liệu do có chỉ số lực cản lăn và độ rung nhỏ hơn rất nhiều so với lốp có săm.

Lốp không săm là một khối thống nhất, chế tạo dễ đạt tính chính xác hơn.

Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là:

Nếu gót lốp bị tổn thương, độ kín giữa lốp và vành không còn, lốp không còn dùng được.

Tương tự vành phải hoàn toàn không có vết xước và rỉ sét, và yêu cầu phải lắp vừa kín lốp, nên chí phí chế tạo vành cao.

Mặt cắt thiết diện của lốp có săm(trái), lốp không săm (phải)

3. Theo hoa mặt lốp:

8


Hoa lốp được chế tạo theo nhiều kiểu khác nhau, tùy theo điều kiện khác nhau của mặt đường và của từng loaj xe đang sử dụng.

3.1 Kiểu gân dọc: Gồm nhiều rãnh xúc xắc chạy dọc theo chu vi của lốp.

Thích hợp cho mặt đường trải nhựa, tốc độ cao. Thường dùng cho các loại xe buýt, xe du lịch hoặc xe tải nhẹ.

Có đặc tính làm giảm tối đa sức cản lăn và sức cản trượt ngang của lốp. Ngoài ra, lốp loại này còn có khả năng giảm được tiếng ồn.

3.2 Kiểu gân vấu: Các rãnh chạy ra mép lốp theo hướng gần như vuông góc.

Phù hợp với loại đường gồ ghề, đường không trải nhựa, tốc đô chậm. Thường dùng cho các loại máy xây dựng, xe tải hạng nặng.

Loại này có sức cản lăn hơi cao, sức cản trượt ngang thấp hơn, độ ồn lớn, các vấu lốp có thể mòn không đều.

3.3 Kiểu gân dọc và kiểu vấu kết hợp:

Kiểu này kết hợp được các tính năng của cả 2 kiểu trên: giảm độ trượt ngang, nâng cao tính năng dẫn động và phanh, chạy được trên cả các đường trải nhựa và gồ ghề.

3.4 Kiểu kết khối:

Các hoa lốp được chia thành các khối độc lập.

Sử dụng ở hầu hết các lốp chạy trên đường có tuyết, các lốp radial. Thường dùng cho xe du lịch.

Có tính năng dẫn động và phanh cao, giảm độ trượt dài và trượt quay, nhưng thường mòn nhanh hơn so với kiểu lốp gân dọc và vấu đặc biệt.

9


III. NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT :

I. Nguyên liệu:

1. Nguyên liệu tạo hỗn hợp cao su:

Cao su thiên nhiên:

- Lý tính :

Phân tích mẫu cao su thiên nhiên

Chỉ số Trung bình (%) Giới hạn (%)

Độ ẩm 0.5 0.3-0.1

Chất trích ly bằng

aceton2.5 1.5-4.5

Protein 2.5 2.0-3.0

Tro 0.3 0.2-0.6

Cao su 94.2

Khối lượng riêng của cao su khô là 0,914. Cao su thiên nhiên tan trong các

dung môi họ béo ,họ thơm , ít tan trong các dung môi cho ra oxi như acetone.

- Hóa tính:

Cấu trúc phân tử của cao su thiên nhiên là polystyren có trọng lượng phân tử đến

20.000 ở dạng cis-1,4.

10


Dạng isopren cis-1,4 này chiếm 100% trong phân tử cao su của giống Hevea

Brasinliensis. Chính nhờ cấu trúc đều đặn này ( khác với polyisopren tổng hợp ) làm

cho chất này kết tinh khi bị kéo căng dẫn đến kết quả là lực kéo đứt cao su sống cao

ảnh hưởng tốt đến quy trình cán luyện cũng như tính năng của sản phẩm khi chưa có

chất độn.

Mỗi một đơn vị C5H8 của dãy phân tử có một nối đôi ( chưa bão hòa ) làm cho cao su

có thể lưu hóa dễ dàng bằng hệ thống lưu huỳnh. Tuy nhiên, mặc khác điều này cũng

làm cho cao su thiên nhiên dễ bị oxy hóa. Ozon tác kích dễ dẫn đến tình trạng lão hóa

(đứt mạch ) do đó khả năng chịu nhiệt của cao su kém. Cao su thiên nhiên dễ bị phân

hủy ở nhiệt độ 192oC.

Cao su tổng hợp:

Cao su butyl là chất đồng trùng hợp gồm một lượng nhỏ cao su isopren ( khoảng 1-3%

) và iso butylen dùng xúc tác là AlCl3 hòa tan trong clorua methyl.

Cấu trúc hóa học của cao su butyl như sau :

Độ tinh khiết của iso butylene rất quan trọng để có được cao su butyl phân tử lượng

cao. Hàm lượng n-butence phải dưới 0,5% và độ tinh khiết isoprene phải trên 95%.

Bằng phương pháp đo độ nhớt người ta xác định được phân tử lượng cao của cao su

butyl từ 40.000-80.000, tỷ trọng là 0,91.

- Tính năng : Cao su butyl có tính không lão hóa rất thấp nếu tính theo phân tử lượng

thì tính không bão hòa là 1/5000 ( cao su thiên nhiên 1/68 ).

Do tính chất này nên cao su butyl cho những tính chất đặc biệt sau :

11


+ Tính thấm khí rất nhỏ : độ kín khí của cao su butyl tốt hơn 8 lần của cao su thiên

nhiên.

+ Tính kháng nhiệt lão hóa : cao su butyl lưu hóa với hệ thống lưu huỳnh và chất xúc

tiến thường có khuynh hướng biến mềm nếu thường xuyên tiếp xúc với môi trường có

nhiệt độ 300-400oF

+ Tính kháng ozon và kháng thời tiết.

+ Tính kháng hóa chất và kháng ẩm.

+ Khó gia công.

Chất lưu hóa: Lưu huỳnh và hợp chất lưu huỳnh

Các chất lưu hóa được thêm vào nguyên liệu cao su nhằm mục đích tạo một

mạng lưới không gian ba chiều giữa các phân tử cao su làm cho cao su nguyên liệu

sau khi lưu hóa có khả năng sử dụng ở một thang nhiệt độ rất rộng. Loại chất tạo

mạng thay đổi tùy theo loại cao su nguyên liệu được sử dụng. Ở đây sử dụng chủ yếu

là hệ thống lưu huỳnh để lưu hóa cao su : Có nhiều dạng lưu huỳnh được sử dụng

trong công nghiệp cao su . lưu huỳnh hình thoi , lưu huỳnh vô định hình, lưu huỳnh

kết tủa và lưu huỳnh thể keo. Tất cả các loại lưu huỳnh sử dụng trong công nghệ cao

su đều có quy định riêng cho từng loại, tuy nhiên phải đặt các chỉ tiêu tối thiểu. Lưu

huỳnh và chất xúc tiến phân bố đều trong hỗn hợp cao su mới có hy vọng trong cao su

cũng tăng, khi nguội hàm lượng lưu huỳnh có thẻ đạt đến tình trạng quá bão hòa và

phun ra bề mặt bán thành sản phẩm làm giảm tính dính đồng thời làm giảm tính năng

của sản phẩm

Chất xúc tiến:

Để đẩy nhanh quá trình lưu hóa người ta thêm vào hỗn hợp cao su các chất hóa

học được gọi là chất xúc tiến. Việc sử dụng các chất xúc tiến cho phép giảm số lượng

cần thiết các chất lưu hóa, hạ thấp nhiệt độ và rút ngắn thời gian của quá trình lưu hóa,

đồng thời còn cải tiến nhiều tính chất cơ lý của sản phẩm lưu hóa. Các hợp chất hữu

cơ có thể dùng làm chất xúc tiến lưu hóa thuộc nhiều lớp , số chất cũng có thể đến

nhiều trăm, nhưng vì đa số đều độc, lại đắt cho nên chỉ có một số được sử dụng phổ

biến trong công nghiệp sản xuất vỏ ruột xe hơi. Kèm theo đặc tính lý hóa của chúng :

+ Thiuram : là lớp chất xúc tiến hoạt động nhất được mệnh danh là siêu xúc tiến.

Chúng còn được sử dụng như những chất lưu hóa và sản phẩm có tính bền nhiệt cao.

12


+ Captax, altax, sulfenamit BT, sulfenamit S , sulfenamit M là những chất xúc tiến

hoạt động nhưng kém hơn Thiuram.

+ Đipheniguanidin ( DPG ) : Chất xúc tiến có tác dụng ôn hòa

+ Xúc tiến DBG : là loại xúc tiến trung bình có tính kiềm

+ Chất tăng hoạt : có thể dùng một mình không cần các xúc tiến khác.

+ Chất trợ xúc tiến : cần dùng ZnO , không cần dùng acid stearic, tuy nhiên nên thêm

một lượng nhỏ ( dưới 3 % ) để đạt hiệu quả cao.

+ Xúc tiến nhanh disulfur benzothiazyl ( MBTS hay DM ) :Là loại xúc tiến

nhanh ,thao tác an toàn. Dạng bột trắng hơi vàng , không mùi vị có tỷ trọng 1.50 , khối

lượng phân tử M = 332, điểm chảy > 170oC , không tan trong nước , rượu,axeton và

xăng . Hơi tan trong benzen, cloroform và dicloetan. Rất ít bị biến tính khi tồn trữ

+ Xúc tiến nhanh Mercapto benzo triazole (MBT) . Đây là loại xúc tiến nhanh rất

thông dụng .Dạng bột màu trắng có vị đắng , khối lượng riêng 1,62

+ Chất trợ xúc tiến : axit stearic 1-4% và ZnO 3-5%.

+ Chất độn : PbO , Ca(OH)2, MgO tăng hoạt mạnh và có khả năng dẫn đến tự lưu.

Chất chống tự lưu Scurax:

Dạng bột, tinh chế trắng mịn, khối lượng riêng 1.40, điểm chảy trên 125 C

không tan trong nước, hơi tan trong xăng, tan thường trong benzen, rất tan trong rượu,

acetone và chlorofrom. Rất hiếm khi biến tính khi tồn trữ.Ngoài ra để làm chậm lưu

hóa sớm các hỗn hợp cao su.Đặc biệt từ cao su thiên nhiên trong lúc hỗn luyện và chế

tạo bán thành phẩm, người ta đưa vào hỗn hợp anhydricphtaleic hoặc N-nitrozol

difhenylamine hay nguyên liệu chất khác hàm lượng dùng 0.2-0.7 phần trọng lượng

trên 100 phần cao su. Đó là nguyên liệu chất làm chậm lưu hóa.

Chất trợ xúc tiến

Chất trợ xúc tiến tạo với các chất xúc tiến những phức chất, và các phức này có

nhiệm vụ hoạt hóa lưu huỳnh làn tăng tốc độ lưu hóa và cải thiện được tính năng của

sản phẩm.

Chất phòng lão :

Trong thời gian tồn trữ cũng như chế biến, một số loại cao su bị hủy hoại hay

biến chất một phần do ánh sáng, nhiệt độ và một số kim loại có hại nhưng quan trọng

nhất là sau khi lưu hóa, sản phẩm chịu tác động mãnh liệt của các tác nhân trong thời

13


gian sử dụng nhất là đối với các loại cao su có dây phân tử chưa bão hòa. Sự lão hóa

cao su được thể hiện dưới nhiều hình thức rất khác nhau : biến màu, xuất hiện các vết

nứt, biến cứng, chảy nhão và dĩ nhiên là tính năng cơ lý cũng giảm.

Chất độn:

Thường chất độn chiếm một thể tích khá lớn trong cao su. Trong các sản phẩm

thường dùng chất độn chiếm từ 30-70% so với trọng lượng cao su nguyên chất. Ngoài

các sản phẩm nhúng từ mủ latex, trọng lượng chất độn thường không vượt quá 10%, ít

khi các sản phẩm từ cao su khô được sử dụng không có chất độn trong hỗn hợp. Tùy

thuộc vào bản chất, các chất độn có thể tham gia vào từng hỗn hợp cao su để mang lại

các tính chất sau:

+ Cải thiện một số tính chất sản phẩm :Tăng độ cứng: cao su thiên nhiên, cao su tổng

hợp,tăng lực kéo đứt,tăng ứng suất,tăng tính kháng mòn,tăng tính kháng dầu, kháng

nhiệt,giảm tính co rút của sản phẩm sau khi lưu hóa,tăng khả năng truyền nhiệt, giải

nhiệt nội sinh.

+ Cải thiện quy trình chế tạo sản phẩm:Dễ đúc khuôn, dễ cán tráng, ép đùn…Làm cho

ngoại hình của sản phẩm đẹp.Giảm tính co rút của bán thành sản phẩm.

+ Hạ giá thành sản phẩm : Vì thường các chất độn có giá rẻ hơn cao su.

Phân loại và chỉ tiêu chất lượng của các loại chất độn:

- Than đen: Dùng trong công nghiệp cao su có nhiều loại và thường được gọi theo

tính năng của chúng:

MPC : than đen máng dễ thao tác trung bình : loại than này có khả năng bổ

cường cao càng dễ hỗn luyện trong các loại cao su có độ dẻo trung bình. Nó thường

được sử dụng nhiều vì sản phẩm có cơ tính tốt, cộng thêm tính dễ thao tác. Thường sử

dụng làm mặt lốp, sản phẩm kỹ nghệ, đế dày v.v… được sử dụng với các loại cao su

thiên nhiên, và các loại vật liệu tương tự.

HAF : than đen lò kháng mài mòn cao : loại than này đem lại cho sản phẩm cơ

tính gần giống với than đenMPC. Với lượng dùng trên 40% nó cũng có thể dẫn truyền

tốt giống như nếu không nói là hơn các loại than CC. Than HAF thường dùng bổ

cường cho GR-S phương pháp lạnh, nhưng nó cũng bổ cường cho tất các loại cao su

khác và tính chất quan nhất là kháng mài mòn cao. Các loại than HAF dần dần thay

thế các loại than đen máng.

14


SRF : than đen lò bán bổ cường, có các tính chất:

+ Cho phép sản xuất các sản phẩm có giá thành hạ so với thể tích.

+ Cải thiện tính khánh dầu của sản phẩm do việc sử dụng nhiều chất độn.

+ Làm sản phẩm có độ nảy tốt.

Than SRF thích hợp để sản xuất các sản phẩm đệm, ống, đế giày, bọc dây cáp, săm

xe… nó tham gia tốt vào các hỗn hợp cao su thiên nhiên, cao su được tái sinh cũng

như các loại cao su khác.

- Kaolin: Nói chung đất sét gồm rất nhiều thành phần, nhưng thành phần chính là

silicat alumium nhậm nước hay còn gọi là kaolin. Tính chất các loại đất sét:

+ Khối lượng riêng là : 2.6

+ Độ ẩm : kaolin không hút nước, trong môi trường ẩm đến 90% nó hút chừng 1.3%

nước.

+ Màu sắc đóng một vai trò quan trọng trong các sản phẩm màu sáng. Khả năng

nhuộm màu trong cao su rất yếu vì chiết suất của chất độn này tương tự như cao su.

Thường đất sét cứng sức nhuộm màu càng mạnh hơn đất sét mềm.

Chất làm mềm và chất hóa dẻo:

Các chất trợ thao tác đóng một vai trò quan trọng trong quá trình công nghệ chế tạo

sản phẩm. Các chất chuyên đổi tính chất của hỗn hợp cao su nhằm cho các mục đích

đặc biệt mà bản chất của cao su không có được, ví dụ màu sắc, chất tạo bọt, chất mài,

chất chống cháy, các loại tăng vẻ mỹ quan của sản phẩm…

2. Vải mành:

- Vải mành là một trong những sản phần chủ yếu để tạo thành lốp, được dùng để chế

tạo thân lốp. Vải mành là những sợi polyamid, polyester,… hiện nay thường sử dụng

nhiều nhất là sợi polyamid, tiêu biểu là sợi nylon 6.6

- Cấu tạo chủ yếu của vải mành là những sợi dọc, có những sợi ngang rất nhỏ và thưa

để nối định vị sợi dọc. Trong lốp, tầng vải mành được đặt chéo nhau một góc nào đó

nhằm tạo cho lốp đàn tính và tính mềm nhất định.

- Do điều kiện làm việc của vải mành trong lốp bị biến hình nhiều lần và chịu nhiệt độ

cao nên yêu cầu của vải mành là độ thô của sợi mành nhỏ, có cường độ chịu mỏi cao,

đàn tính lớn, biến hình vĩnh cửu nhỏ, tính chịu nhiệt độ cao. Ngoài vải mành có sợi

ngang ra, còn có vải mành không có sợi ngang.

15


3. Thép sử dụng trong lốp xe:

Có khoảng 2,5 pounds thép được sử dụng trong lốp xe bao gồm cả dây tanh và

thép sợi làm lớp.

Dưới đây là một ví dụ về thành phân thép carbon có cường độ cao, có độ bền kéo

2750MN/m2 và một số thành phần:

STEEL BELTS BEAD WIRE

Carbon 0.67 - 0.73% 0.60% min.

Manganese 0.40 - 0.70% 0.40 - 0.70%

Silicon 0.15 - 0.03% 0.15 - 0.30%

Phosphorus 0.03% max. 0.04% max.

Sulfur 0.03% max. 0.04% max.

Copper Trace Trace

Chromium Trace Trace

Nickel Trace Trace

COATING66% Copper

34% Zinc

98% Brass

2% Tin

Bố thép:

- Trong lớp xe radial: tính năng vượt trội so với lốp Bias trước đây đó là nhờ lớp bố

thép. Lớp bố thép được tạo từ các sợi thép ghép song song và được ngâm tẩm cao su

tương tự như lớp vải mành.

Dây tanh:

- Trong chế tạo lốp, dây thép tanh chủ yếu được dùng làm vòng tanh là bộ phận nằm

phía dưới hai bên hông lốp, có tác dụng tăng độ bám chắc của lốp vào vành xe.

- Yêu cầu cảu dây thép tanh:

* Bề mặt không bị han gỉ hoặc sờn nhám

* Đường kính dây thép phải đều đặn và bằng nhau

* Vòng tanh không có hiện tượng loạn dây và lỏng lẻo, bề mặt dây thép mạ đồng phải

đều đặn,…

16


Một số ví dụ về thành phần trong đơn pha chế sản xuất lốp xe:

- Lốp xe vận tải hành khách

Cao su tự nhiên 14%

Cao su tổng hợp 27%

Carbon đen 28%

Thép 14-15%

Vải, chất độn, máy, antiozonants, … 16 - 17%

Trung bình trọng lượng: New 25 lbs, Scrap 20 lbs.

- Lốp xe tải

Cao su tự nhiên 27%

Cao su tổng hợp 14%

Carbon đen 28%

Thép 14-15%

Vải, chất độn, máy gia,

antiozonants, …16 - 17%

Trung bình trọng lượng: New 120 lbs Scrap 100 lbs.

Ví dụ đơn pha chế sử dụng trong sản xuất lốp, tùy mỗi nhà sản xuất mà họ có công thức riêng

cho sản phẩm của họ:

17


Vỏ ngoài lốp

(PHR)

Base

(PHR)

Hông

(PHR)

Lớp lót

(PHR)

Natural Rubber 50.0 100.0 75.0

Styrene-Butadiene Rubber 50.0 25.0

Isobutylene-Isoprene Rubber 100.0

Carbon Black (Grade N110) 50.0 15.0 20.0

Carbon Black (Grade N330) 25.0 35.0

Carbon Black (Grade N765) 50.0

Processing Oil 7.5 5.0 5.0 3.0

Antioxidant 1.0 0.75 1.0 1.0

Antioxidant Wax 2.0

Stearic Acid 2.0 4.0 3.0 1.5

Zinc Oxidant 5.0 5.0 5.0 5.0

Accelerator (High) 1.0 0.7

Accelerator (Middle) 1.25 0.4

Accelerator (Low) 0.4

Sulfur 2.5 3.0 2.8 2.0

*PHR = Per Hundred Rubber

*Carbon grade = ASTM grading : Particle size and structure of carbon are different.

II. Qui trình sản xuất lỗp xe:

18


Quá trình sản xuất gồm các giai đoạn:

1. Trộn nguyên liệu

2. Cán tráng tạo lớp vải mành - lớp bố thép và tanh

3. Tạo lớp cao su mặt lốp – lớp lót trong

4. Ghép tạo hình lốp

5. Lưu hóa – Lốp xe

6. kiểm tra

Cao su thiên nhiên: qua giai đoạn sơ luyện, để cắt đứt các mạch nối ngang trong quá

trình lưu trữ

1.Trộn nguyên liệu

19


- Cao su: qua máy cắt, cắt cao su thành miếng. Cao su nhập về dạng khối lớn, cần

được cắt nhỏ

- Trộn – xuất tấm: Gồm 2 giai đoạn:

+ Trộn cao su trong máy trộn kín

Cao su được trộn với các thành phần: phụ gia, chất chống oxi hóa, chất phòng

lão, than đen, độn…trộn trong máy trộn kín. Máy trộn kín có tên là Banbury theo tên

nhà phát minh ra nó.

+ Xuất tấm: máy trộn hở

Sau khi trộn trong máy Banbury khối cao su nguyên liệu sau trộn được xuất ra

dưới dạng khối nên cần phải qua mấy cán 2 trục (máy trộn hở) để xuất tấm, đồng thời

trộn lưu huỳnh, chất xúc tiến vào. Lưu huỳnh được cho vào sau, không cho vào máy

trộn kín một lần vì nhiệt độ trong máy trộn kín cao có thể làm lưu hóa khối cao su

nguyên liệu vì vậy để tránh lưu hóa người ta trộn trong máy trộn hở và xuất nguyên

liệu dưới dạng tấm cho công đoạn tiếp theo.

Chú ý trộn trên mấy hai trục cần mở nước giải nhiệt cho khối cao su, tránh

nhiệt độ tăng cao làm lưu hóa.

20


2.1. Cán tráng tạo lớp vải mành: gồm 2 bước, sợi được dệt tấm và sau đó các tấm

sợi được cán tráng với cao su.

- Sơi: sợi nylon, polyaramid, polyester…các sợi rời ban đâu được đưa qua thiết bị dệt

sợi để tạo thành dạng tấm.

- Tấm vải sợi sẽ được cán tráng với cao su làm cho vải kết dính và cách ly vật liệu sợi

với nhau để tránh ma sát giữa chúng khi có quá trình xê dịch trong quá trình hoạt

động. Quá trình cán tráng này được thực hiện bằng một dây chuyền cán tráng. Dây

chuyền cán tráng thường sử dụng máy cán 4 trục kết hợp với các thiết bị như thiết bị

sấy, làm nguội, giá đỡ vãi, giá cuộn, các trục lăn. Dây chuyền cán trán được mô tả như

hình bên dưới:

1. Giá cuộn, đỡ vải, nối vãi với đây chuyền

2. Thiết bị dự trữ

3. Thiết bị sấy

4. Máy cán tráng

5. Thiết bị làm nguội

6. Thiết bị dự trữ

21


7. Giá cuộn vãi

8. Hoạt động của dây chuyền:

Vải sau khi được dệt tấm, vãi được nối đầu với băng tải trong dây chuyền, qua giá

đỡ vãi dẫn qua các con lăn để làm căng. Sau đó đưa qua bộ phận trữ vải (2), bộ phận

này có tác dụng đảm bảo cho dây chuyền hoạt động liên tục khi nối đầu vải với nhau.

Vải được dẫn qua thiết bị sấy (3), có tác dụng bốc hơi ẩm và đốt nóng bề mặt vải giúp

bám dính tốt hơn với cao su. (4) vải qua máy cán tráng 4 trục, được cán tráng với cao

su. (5) sau đó qua thiết bị làm nguội , tiếp theo qua bộ phân trữ vãi (6) làm căn vải sau

đó được cuộn rồi chuyển qua máy cắt tâm để đưa vào thiết bị ghép tạo lốp.

2.2. Cán tráng tạo lớp bố thép: cũng tương tự như cán tráng vải mành. Nhưng cái

khác biệt ở đây đó là các sợi thép không phải dệt thành tấm như tấm vải mành mà các

sợi thép nằm cách biệt nhau, song song nhau vì vậy bộ phận ghép sợi thép nằm trong

dây chuyên cán tráng tạo lớp bố thép. Cấu tạo dây chuyền:

1. Buồng bện dây

2. Giá đỡ các cuộn thép (sợi)

3. Giá cố định sợi

22


4. Ghép tấm

5. Máy cán tráng

6. Giá cuộn

Hoạt động: các cuộn thép sợi lắp trên giá đỡ (2), qua giá cố định đường đi của

sợi (3), trên giá cố định này có các rãnh nhỏ tại đó sợi thép được giữ cho cố định theo

chiều vuông góc với đường đi để khi vào bộ phận ghép sợi các sợi thép không bị lệch.

Sợi thép qua bộ phận ghép sợi (4), các sợi thép được ghép thành dạng tấm gồm các sợi

song song nhau, không chồng chéo lên nhau. Tấm thép sơi qua máy cán tráng 4 trục

(5) để tráng với cao su và ta được tấm bố thép. Tấm bố thép được cuộn ở giá cuộn (6)

rồi sau đó chuyển qua máy cắt tấm, tấm cắt theo tiêu chuẩn xác định trươc.

- Tạo dây thép làm vòng tanh:

Cuộn thép sợi trước khí đưa vào sử dụng sản xuất sẽ được làm sạch bẩn, đưa

qua bể nhúng NaOH loãng để làm sạch lớp oxit rỉ trên bề mặt. Sau khi làm sạch bẩn,

rỉ, dầu mở…thì thép mới đưa vào sản xuât.

Quá trình tạo vòng tanh: Các sợi thép được kéo căn, nắn thẳng lại nhờ các trục

con lăn, sau đó qua máy ép ép các sợi thép thành tấm (các sợi xếp song song) và đến

thiết bị để bọc cao su xung quanh, thiết bị này là một máy đùn trục vít với đầu tạo

23


hình chữ T được đặc vuông góc với hướng đi của dây thép, dây thép đi qua một khe

hình tròn của thiết bị tại khe, máy đùn đùn cao su để bọc dây thép.

3. Tạo lớp cao su mặt ngoài lốp, hông lốp và lớp lót trong:

Các lớp này được gia công với cùng thiết bị giống nhau chỉ khác nhau về thành

phần cao su pha trộn và một số thành phần khác do tính chất của các lớp khác nhau.

- Cấu tạo: gồm máy đùn trục vít, thiết bị làm lạnh, máy cắt tấm.

Nguyên liệu nhập liệu là cao su được trộn 2 giai đoạn ở trên, ở dạng tấm dài.

- Hoạt động:

Gia nhiệt máy một khoảng thời gian trước khi cho nhập liệu vào. Cao su sau khi cho

vào máy đùn lập tức được gia nhiệt và chuyển sang trạng thái chảy mềm, cao su được

đùn vào khuôn tạo bán thành phẩm. Bán thành phẩm sau đó được đưa qua thiết bị làm

nguội, giải nhiệt bằng nước. Sau đó qua máy cắt được chỉnh theo tiêu chuẩn đã xác

định, cắt tạo lớp vỏ ngoài và lớp hông.

24


4. Ghép tạo hình lốp

Các phần cấu thành lốp xe (lớp lót, hông, lớp bố thép, tanh, lớp vải mành, lớp

mặt ngoài) được đưa đến máy ghép thành hình lốp xe. Các phần cấu thành này sẽ lần

lượt được cuộn trên một bộ phận hình trụ tròn, bộ phận này có tách dụng làm khuôn

đỡ để cuộn lần lượt các lớp của bánh xe thành dạng hình trống có nhiều lớp (các lớp

theo thứ tự như cấu tạo của lốp). Bắt đầu là lớp lót → lớp bố thép → quấn các vòng

lót đè lên lớp bố thép để gia cố cho lớp trong chắc chắn hơn → lắp tanh hai bên → lớp

hông. Đến đây trống sẽ được ép lại thành dạng lốp xe (hình bên dưới) → lốp xe vứa

25


được ép lại này được cuộn tiếp lớp đai (là các lớp vải mành tăng cường độ cứng cho

lớp, số lượng lớp tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật hay loại lốp xe) → lớp mặt ngoài của

lốp. Kết thúc quá trình tạo hình, lốp được chuyển đến nồi lưu hóa.

Trình tự các bước cuộn, ghép để tạo hình lốp xe:

Cuộn các lớp theo hình dạng trống

+ Lớp lót

+ Lớp bố thép

+ Lắp tanh

+ Lớp hông hai bên

Trống được ép lại thành hình lốp xe

+ Lơp đai: là các lớp vải mành

+ Lớp cao su mặt ngoài của lốp

Hoàn thành quá trình tạo hình lốp chuyển sang giai đoạn lưu hóa.

5. Lưu hóa:

Sau quá trình lưu hóa này sẽ cho sản phẩm cuối cùng: quá trình lưu hóa tạo mối

nối ngang tạo mạng không gian, nhiệt độ và thời gian lưu được cài đặt trước tùy thuộc

vào loại lốp xe. Hình vân, rảnh trên mặt lớp xe được hình thành trong quá trình lưu

hóa nhờ khuôn bên trong, hình dạng mặt lốp xe khác nhau với khuôn khác nhau. Thiết

bị gia nhiệt cả mặt trong và mặt ngoài lốp xe để cho nhiệt độ đồng đểu, lưu hóa nhanh,

đều.

6.

Kiểm tra chất lượng sản phẩn:

26


Kết thúc quá trình lưu hóa sản phẩm sẽ được chuyển qua các công đoạn kiểm

tra chất lượng sản phẩm và đóng gói. Kiểm tra khuyết tật bằng tia x, kiểm tra các

thông số về độ thăng bằng khi chạy, độ mài mòn,….

Hoàn tất quá trình sản xuất.

27

sẢn xuẤt vỎ xe (final) ngocproshare

Documents