لاستیک های مدرن از چه ساخته می شوند؟ لاستیک خودرو چگونه ساخته می شود؟ فن آوری تولید

تولید لاستیک شامل مراحل مختلفی است: تولید ترکیبات لاستیکی، تولید قطعات، مونتاژ، ولکانیزه.

من. تولید تایر با تهیه ترکیبات لاستیکی آغاز می شود.

شیمیدانان و طراحان تایر روی فرآیند ایجاد تایر کار می کنند که اسرار فرمولاسیون تایر به آن بستگی دارد. هنر آنهاست انتخاب صحیح، دوز و توزیع اجزای تایر، به ویژه برای ترکیب آج. تجربه حرفه ای و نه کم تر، کامپیوتر به کمک آنها می آید. اگرچه ترکیب ترکیب لاستیکی در هر سازنده معتبر تایر یک راز با هفت مهر است، حدود 20 جزء اصلی نسبتاً شناخته شده است. کل راز در ترکیب شایسته آنها با در نظر گرفتن هدف خود تایر نهفته است.

دستور غذا بستگی به هدف قطعات لاستیک دارد و می تواند شامل حداکثر 10 ماده شیمیایی باشد، از گوگرد و کربن گرفته تا لاستیک.

اجزای خام

مواد اولیه اصلی لاستیک لاستیک طبیعی و مصنوعی، کربن سیاه و روغن است. سهم ترکیبات لاستیکی در تایر بیش از 80 درصد است. بقیه اجزایی هستند که ساختار لاستیک را تقویت می کنند.

تقریباً نیمی از لاستیک مورد استفاده یک ماده خام طبیعی است که از درخت لاستیک ساخته شده است. درخت لاستیک در کشورهای گرمسیری مانند مالزی و اندونزی رشد می کند. بیشتر لاستیک های مصنوعی مبتنی بر نفت ما از تولید کنندگان اروپایی تهیه می شود. تقریباً یک سوم ترکیبات لاستیکی پرکننده هستند. مهمترین آنها دوده است که به دلیل آن رنگ تایر سیاه است. دومین پرکننده مهم روغن است که نقش نرم کننده ترکیب لاستیکی را ایفا می کند. علاوه بر این، از مواد ولکانیزه کننده لاستیک و سایر مواد شیمیایی در تولید ترکیبات لاستیکی استفاده می شود.

تولید ترکیبات لاستیکی

در مرحله اختلاط لاستیک، مواد خام مخلوط شده و تا حدود 120 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود.

ترکیبات لاستیکی مورد استفاده در قسمت های مختلف لاستیک متفاوت است، بسته به عملکرد و مدل لاستیک متفاوت است. بنابراین، ترکیب ترکیبات لاستیکی مورد استفاده برای تایرهای تابستانی خودروی سرنشین، با ترکیب لاستیک زمستانی متفاوت است به همان اندازه که ترکیب لاستیک برای لاستیک دوچرخه با ترکیب لاستیک های جنگلی متفاوت است. بهبود فرمولاسیون و فناوری ترکیب کاری پر زحمت است که نقش مهمی در توسعه لاستیک دارد.

اجزای اصلی ترکیب لاستیکی:

1. لاستیک. اگرچه کوکتل تایر از نظر ترکیب غیرمعمول پیچیده است، اما همچنان بر پایه ترکیبات لاستیکی مختلف است. لاستیک طبیعی، متشکل از شیره خشک (لاتکس) درخت لاستیک آمریکای جنوبی (Hevea برزیل)، برای مدت طولانی بر همه مخلوط ها تسلط داشت و فقط از نظر کیفیت متفاوت بود. همچنین آب شیری لاستیکی در برخی از انواع علف های هرز و قاصدک ها یافت می شود. لاستیک مصنوعی تولید شده از نفت توسط شیمیدانان آلمانی در دهه 1930 اختراع شد. و یک تایر مدرن با سرعت بالا بدون آن به سادگی غیر قابل تصور است. در حال حاضر، چندین ده لاستیک مصنوعی مختلف در حال سنتز هستند. هر کدام از آنها خود را دارند مشخصاتو هدف دقیق در قسمت های مختلف لاستیک. حتی پس از اختراع لاستیک ایزوپرن مصنوعی (SIR) که از نظر خواص نزدیک به لاستیک طبیعی است، صنعت لاستیک نمی تواند به طور کامل استفاده از لاستیک را کنار بگذارد. تنها نقطه ضعف آن نسبت به SKI هزینه بالای آن است. در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی، امکان تهیه لاستیک طبیعی از گیاهان وجود نداشت و خرید آن در خارج از کشور برای ارز خارجی ضروری بود. این امر باعث ایجاد یک شیمی غنی برای سنتز لاستیک و سایر پلیمرها شد.

2. دوده. یک سوم خوب از ترکیب لاستیک را کربن سیاه صنعتی (کربن سیاه) تشکیل می دهد، پرکننده ای که در نسخه های مختلف ارائه می شود و رنگ خاص خود را به تایر می دهد. کربن سیاه پیوند مولکولی خوبی در طول فرآیند ولکانیزاسیون ایجاد می کند که به لاستیک استحکام و مقاومت خاصی در برابر سایش می دهد. دوده از سوزاندن گاز طبیعی در غیاب هوا تولید می شود. در اتحاد جماهیر شوروی، با در دسترس بودن این ماده خام "ارزان"، استفاده گسترده از کربن سیاه امکان پذیر شد. ترکیبات لاستیکی با استفاده از TU با گوگرد ولکانیزه می شوند.
3. اسید سیلیسیک. در اروپا و آمریکا دسترسی محدودبه منابع گاز طبیعی شیمیدانان را مجبور کرد که جایگزینی برای TU بیابند. در حالی که اسید سیلیسیک همان لاستیک های با استحکام بالا را به عنوان TU ارائه نمی دهد، چسبندگی لاستیک را در سطوح خیس جاده بهبود می بخشد. همچنین بهتر وارد ساختار لاستیکی می شود و در حین کار با لاستیک کمتر از لاستیک پاک می شود. این خاصیت کمتر به محیط زیست آسیب می رساند. پوشش سیاه در جاده ها سیاه کربن است که از لاستیک ها فرسوده شده است. در تبلیغات و زندگی روزمره، لاستیک هایی که از اسید سیلیسیک استفاده می کنند "سبز" نامیده می شوند. لاستیک ها با پراکسیدها ولکانیزه می شوند. در حال حاضر نمی توان به طور کامل استفاده از کربن سیاه را کنار گذاشت.
4. روغن ها و رزین ها. به مهم قطعات تشکیل دهندهمخلوط‌ها، اما در حجم کمتر، شامل روغن‌ها و رزین‌ها هستند که به عنوان نرم‌کننده‌ها شناخته می‌شوند و به عنوان مواد کمکی عمل می‌کنند. خواص رانندگی و مقاومت در برابر سایش تایر تا حد زیادی به استحکام به دست آمده از ترکیب لاستیکی بستگی دارد.
5. گوگرد. گوگرد (و اسید سیلیسیک) یک عامل ولکانیزه است. مولکول های پلیمر را با "پل ها" به هم متصل می کند تا یک شبکه فضایی تشکیل دهد. ترکیب لاستیک خام انعطاف پذیر به یک لاستیک انعطاف پذیر و بادوام تبدیل می شود.
6. فعال کننده های ولکانیزاسیون، مانند اکسید روی و اسیدهای استئاریک و همچنین تسریع‌کننده‌ها، فرآیند ولکانیزاسیون را به صورت گرم (تحت فشار و هنگام گرم شدن) آغاز و تنظیم می‌کنند و واکنش برهم‌کنش عوامل ولکانیزان با لاستیک را به سمت ایجاد شبکه فضایی بین پلیمر هدایت می‌کنند. مولکول ها.
7 . پرکننده های اکولوژیکی یک فناوری جدید و هنوز فراگیر نشده شامل استفاده از نشاسته ذرت (در آینده، سیب زمینی و دانه سویا) در مخلوط آج است. با توجه به کاهش قابل توجه مقاومت غلتشی، یک تایر بر اساس تکنولوژی جدیدتقریباً نیمی از ترکیبات را در جو منتشر می کند دی اکسید کربندر مقایسه با لاستیک های معمولی

II. مرحله بعدی ایجاد یک آج خالی برای لاستیک است.

در نتیجه اکستروژن روی دستگاه کرم، نوار لاستیکی پروفیلی به دست می آید که پس از خنک شدن با آب، با توجه به اندازه لاستیک به صورت خالی بریده می شود.

اسکلت لاستیک - لاشه و شکن - از لایه‌هایی از منسوجات لاستیکی یا طناب فلزی با استحکام بالا ساخته شده‌اند. پارچه لاستیکی بسته به اندازه لاستیک با زاویه خاصی به نوارهایی با عرض های مختلف بریده می شود.

ساخت قطعات

از ترکیبات لاستیکی نیز برای لاستیک سازی اجزایی مانند حلقه های مهره، طناب های نساجی و تسمه های فولادی استفاده می شود. برای تولید تایر از 10 تا 30 جزء استفاده می شود که بیشتر آنها نقش تقویت ساختار تایر را ایفا می کنند.

یکی از عناصر مهم لاستیک مهره است - این یک قسمت غیر قابل انبساط و سفت از لاستیک است که با آن دومی به رینگ چرخ وصل می شود. قسمت اصلی تخته بال است که از سیم پیچ های زیادی از سیم مهره های لاستیکی ساخته شده است.

III.

در ماشین های مونتاژ، تمام قسمت های لاستیک به یک کل متصل می شوند. لایه هایی از لاشه، مهره، آج با دیواره های جانبی در مرکز لاشه به طور متوالی بر روی درام مونتاژ قرار می گیرند. برای لاستیک های خودروآج نسبتاً پهن شده و جایگزین دیواره جانبی می شود. این امر دقت مونتاژ را بهبود می بخشد و تعداد عملیات در تولید تایر را کاهش می دهد.

اپراتور از اجزای سازنده، به اصطلاح تایر خام یا لاستیک خالی را روی دستگاه مونتاژ می سازد.روی یک درام لاشه لاستیک مونتاژ می شود و در دیگری بسته شکن.بعد از اینکه لاشه تایر مونتاژ و شکل می گیرد. به پروفیل تایر، با استفاده از یک وسیله متحرک روی بسته شکن مونتاژ شده به آن منتقل می شود، سپس لاشه و بسته شکن روی یکدیگر فشرده می شوند و در نتیجه یک "لاستیک سبز" آماده برای ولکانیزاسیون می شود.

IV. پس از مونتاژ، لاستیک منتظر فرآیند ولکانیزاسیون است.

تایر مونتاژ شده در قالب ولکانیزر قرار می گیرد. داخل لاستیک های فشار قوی

بخار یا آب گرم تامین می شود. سطح بیرونی قالب نیز گرم می شود. تحت فشار، یک الگوی تسکین در امتداد دیواره های جانبی و آج کشیده می شود. یک واکنش شیمیایی (ولکانیزاسیون) رخ می دهد که به لاستیک کشسانی و استحکام می بخشد.

v
مرجع تاریخچه:
اولین تایر لاستیکی جهان توسط رابرت ویلیام تامسون در سال 1846 ساخته شد، اما اختراع او تجاری نشد. ایده لاستیک پنوماتیک تنها در سال 1887 به وجود آمد، زمانی که جان دانلوپ اسکاتلندی به این فکر افتاد که حلقه های پهن ساخته شده از شلنگ آبیاری باغچه را روی چرخ سه چرخه پسر 10 ساله خود قرار داده و آنها را باد کند. با هوا و قبلاً در سال 1890 ، مهندس جوان Chald Kingston Weltch پیشنهاد کرد که محفظه را از لاستیک جدا کند ، حلقه های سیمی را در لبه های لاستیک قرار داده و آن را روی لبه قرار دهد ، که متعاقباً یک شکاف به مرکز دریافت کرد. در همان زمان، بارتلت انگلیسی و دیدیه فرانسوی روشهای کاملاً قابل قبولی را برای نصب و پیاده کردن لاستیک اختراع کردند. همه اینها امکان استفاده از لاستیک پنوماتیک را بر روی خودرو تعیین کرد.

1. مواد اصلی برای تولید لاستیک، لاستیک که از لاستیک های طبیعی و مصنوعی ساخته می شود و بند ناف است. پارچه بند ناف را می توان از نخ های فلزی (طناب فلزی)، نخ های پلیمری و نساجی تهیه کرد. لاستیک از لاشه، لایه شکن، آج، مهره و قسمت جانبی تشکیل شده است.

2. در عکس سیم آینده را می بینید.

3. لاستیک غیر ولکانیزه شده بسیار چسبنده است، بنابراین با یک پد از مواد مخصوص به داخل بوبین ها پیچیده می شود، که سپس به راحتی باز می شود.

4. خالی در این قرقره ها به انبار ارسال می شود. پلاک ها اندازه گیری عرض بند ناف هستند.

5. از اینجاست که تولید آج شروع می شود. نوار لاستیکی در دستگاه بارگذاری می شود، جایی که در آج آینده اکسترود می شود.

6. برای ارزیابی سریع بصری اندازه لاستیک، آج دارای کد رنگی است.

7. مهره اجازه می دهد تا لاستیک محکم روی رینگ چرخ ببندد. برای این کار، حلقه های جانبی و لایه داخلی از لاستیک چسبناک هوابند (برای لاستیک های تیوبلس) در نظر گرفته شده است.

8. سیم از این سیم پیچ ها به دستگاه می رود و در آنجا با لاستیک پوشانده می شود.

9. روی این دستگاه سیم لاستیکی شده به قطر لازم پیچ خورده و به صورت دایره برش داده می شود.

10. چنین حلقه های مهره ای به نظر می رسد که اساس تولید کل مهره است.

11. هیئت به اینجا می رود. در زیر ویدئویی از این فرآیند را مشاهده خواهید کرد.

12. جالب ترین مرحله مونتاژ لاستیک است. این دستگاه تمام قطعات کار لازم را دریافت می کند.

13. ماشین از کلاس "شکوه به روبات ها!". مونتاژ کننده فقط حلقه های مهره را آویزان می کند.

15. پس از مونتاژ لاستیک، در امتداد نوار نقاله ارسال می شود ...

16. ... جایی که کنترل در انتظار او است - بررسی وزن و بازرسی بصری برای نقص.

17. پس از آن، قطعه کار به جالب ترین کارگاه فرستاده می شود، جایی که ولکانیزاسیون انجام می شود. اما ابتدا به فرآیند آماده سازی قالب می پردازیم.

18. خود قالب از چندین بخش تشکیل شده است که الگوی آج، حروف و تمام خطوط روی دیواره ها را تشکیل می دهد. و مهمتر از همه - سبیل روی لاستیک های جدید!

19. معلوم می شود که آنتن ها کانال هایی برای حذف هوا در هنگام ولکانیزاسیون هستند. و در صورت استفاده، ابتدا مسدود می شوند. پس از آن، قالب باید تمیز شود.

20. فرآیند داغ - فروشگاه داغ!

21. فرآیند ولکانیزاسیون روی این ماشین ها انجام می شود.

22. لاستیک خالی تغذیه می شود. بیرون با قالب فشرده می شود و داخل آن حباب باد می شود تا لاستیک در خودش نیفتد. در این حالت بخار داغ تحت فشار بالا تامین می شود.

23. لاستیک در جای خود قرار دارد و قالب اکنون از بالا پایین می آید.

24. این یک دستگاه غیر کار است، اما همان حباب های باد شونده در اینجا قابل مشاهده است.

25. اینجا خیلی گرم است و نوعی مه خاص.

26. اگر به داخل دستگاه ولکانیزه نگاه کنید، زیبایی صنعتی را به شکل اصلی خود می بینید.