لاستیک های خودرو چگونه ساخته میشوند؟

اگر شما هم مانند ما هستید، و وقت زیادی از خود را صرف ماشین ها و خودرو ها میکنید حتما به این سوال در ذهن خود فکر کرده اید که لاستیک خودرو چگونه ساخته میشود ماهم مثل شما به این سوال فکر کرده ایم و تصمیم گرفتیم در این خصوص تحقیقاتی انجام دهیم و مطلبی برای شما خوانندگان عزیز به اشتراک بگذاریم

در طول دوازده دهه گذشته یا بیشتر، لاستیک‌ها و خودروها دست کم راه درازی را پیموده‌اند. لاستیک‌هایی که هر روز با آن رانندگی می‌کنید از بسیاری جهات شبیه لاستیک‌های سال‌های پیش است، اما فناوری جدید و الزامات ایمنی، طراحی مدرن تایر را وارد قلمروی شگفت‌انگیز کرده است. لاستیک‌ها می‌توانند هندلینگ، ایمنی و کیفیت سواری خودروی شما را بهبود بخشند، بنابراین نویسنده تهران پایتخت اینجاست تا به شما در درک اصول اولیه نحوه ساخت آنها کمک کنند. ما با متخصصان میشلین مشورت کردیم تا توضیح دهیم که آنها چگونه ساخته شده اند، از چه چیزی ساخته شده اند و چگونه در طول سال ها تغییر کرده اند.

پرایمر روی تایرها

به زبان ساده، تایرها حلقه‌های لاستیکی هستند که در اطراف چرخ‌های خودرو قرار می‌گیرند تا خودرو را از جاده جدا کرده و به کنترل آن کمک کنند. لاستیک ها تنها قسمت هایی از یک وسیله نقلیه هستند که در واقع برای لمس جاده  طراحی شده اند. اگرچه انواع مختلفی از لاستیک ها وجود دارد، اما رایج ترین آنها برای وسایل نقلیه سواری لاستیک های بادی هستند که برای حفظ فشار با هوا یا گاز باد می شوند. امروزه اکثر لاستیک ها شعاعی هستند، به این معنی که سیم ها و اجزای داخلی به گونه ای عمود بر جهت حرکت (90 درجه) قرار گرفته اند.

توجه به این نکته مهم است که تایرها یک گروه یکپارچه نیستند. انواع مختلفی وجود دارد که هر کدام عملکرد و هدف خاصی دارند. برای مثال لاستیک‌های مسابقه‌ای به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداکثر چسبندگی و عملکرد در پیچ‌ها را به قیمت تمام شده (عمدتاً کیفیت سواری و طول عمر) ارائه دهند، در حالی که لاستیک‌های خودروهای سواری طوری طراحی شده‌اند که سواری نرم و بی‌صدا، مصرف سوخت مناسب و ایمنی معقول را به خودرو بدهند.

مطلب مرتبط:آموزش مکانیک خودرو

 

تایرهای مدرن خودرو چگونه به وجود آمدند؟

اگرچه نمی‌توانیم برای ملاقات با افرادی که چرخ را اختراع کرده‌اند به گذشته برگردیم، اما می‌دانیم که اولین بار تایرهای بادی سبک مدرن چه زمانی مورد استفاده قرار گرفتند. اولین تایرهای پنوماتیکی در اواسط دهه 1800 توسط شخصی به نام رابر ویلیام تامسون ساخته شد، اما به اندازه کافی مقرون به صرفه یا کاربردی برای تولید انبوه نبودند. در سال 1888، جان بوید دانلوپ یک تایر بادی برای دوچرخه‌ها ساخت که به عنوان اولین مدل در دسترس شناخته می‌شود. اگرچه میشلن تایرهایی را برای خودرو تولید کرد، اما آنقدر بادوام نبود که فروخته شود و بلند نشد. تا سال 1911 طول کشید تا یک لاستیک با لوله داخلی پر از هوا به موفقیت برسد.

از آنجایی که همه محافظت در برابر ضربه را ترجیح می دادند، لاستیک های پنوماتیک به یک هنجار تبدیل شدند. آج‌ها سپس در اوایل دهه 1900 اضافه شدند و فناوری تایر به سرعت از آنجا پیشرفت کرد، شرکت DuPont در اوایل دهه 1930 یک لاستیک مصنوعی با دوام تجاری ایجاد کرد و راه را برای ترکیب طبیعی و مصنوعی که هنوز هم روش ترجیحی برای ساخت لاستیک امروزی است، هموار کرد.

از زمان اولین تایرها در اواخر قرن نوزدهم، تایرها برای کاربردهای خاص، از جمله تایرهای بدون تیوب، تایرهای رادیال، تایرهای run-flat، لاستیک‌های زمستانی و تایرهای گلی و بسیاری دیگر ساخته شده‌اند. با درک این موضوع که تولید تایر و دفع یا بازیافت بعدی آن تأثیر منفی و قابل توجهی بر محیط زیست دارد، تولیدکنندگان تایر در تلاشند تمرکز خود را به سمت اطمینان از اینکه تایرهایشان و فرآیندهایی که آنها را می‌سازند کمترین آسیب ممکن را وارد می‌کنند، تغییر دهند. به عنوان مثال، غول‌های تایر مانند میشلن، طرح‌های طولانی‌مدت پایداری را راه‌اندازی کرده‌اند که شامل تامین هرچه بیشتر مواد بازیافتی و زیستی می‌شود. میشلن می گوید که تایرهای مدرن آن از بیش از 200 جزء و مواد ساخته شده اند و خاطرنشان می کند که در یک انکوباتور فناوری داخلی سرمایه گذاری کرده است تا راه هایی برای تبدیل هرچه بیشتر این قطعات به مواد پایدار و بازیافتی بیابد – که قطعاً یک کار طولانی است.

یکی دیگر از جنبه های تمرکز بر مسائل زیست محیطی تبدیل موضوع مقاومت غلتشی تایر به تمرکز اصلی توسعه در سال های اخیر بوده است. برای وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی، تایرها به گونه ای طراحی شده اند که تعادلی بین عملکرد و سطوح ضریب چرخش پیدا کنند که به بهبود برد کلی کمک می کند.

با این حال، شاید تاثیرگذارترین نوآوری که امروزه ادامه دارد، تایر رادیال باشد. لاستیک‌های رادیال دارای تسمه‌ها و لایه‌های فولادی هستند که از فولاد با روکش لاستیکی تشکیل شده‌اند. لایه ها به صورت شعاعی در اطراف لاستیک قرار گرفته اند و به انعطاف پذیری، راحتی و کارایی بهتر اجازه می دهند. با این حال، قبل از اینکه به نحوه ساخت تایرهای مدرن بپردازیم، بیایید به آناتومی آنها بپردازیم.

 

آناتومی یک تایر رادیال معمولی

 

در اینجا قسمت های اصلی یک تایر رادیال متوسط ​​به شرح زیر است:

آستر داخلی: یک لوله داخلی ساخته شده از لاستیک مصنوعی که فشار هوا را حفظ می کند

لاشه: طناب های نساجی نازک به لاستیک چسبانده شده است که ساختار و پشتیبانی را فراهم می کند

قسمت پایین مهره: در “لبه های” بیرونی قرار دارد، این جایی است که لاستیک هنگام غلتیدن روی زمین روی چرخ نگه داشته می شود.

مهره ها: هر چرخ دارای دو مهره یا سیم های فلزی دایره ای است که با لبه چرخ کاملاً محکم می شود و لاستیک را در حالت نشسته نگه می دارد.

دیواره جانبی: بخش رو به بیرون لاستیک که از آن در برابر موانع و سایر نیروهای آسیب‌رسان خارجی محافظت می‌کند.

لایه پوشش: با تامین بیشتر استحکام لاستیک، لایه پوشش از دسته ای از طناب های فلزی ریز تشکیل شده است.

لایه درپوش: چیزی که میشلن آن را “کمربند صفر درجه” نیز می نامد، لایه کلاهک از طناب های نایلونی تقویت شده با روکش لاستیکی ساخته شده است و شکل تایر را حفظ می کند و در عین حال گرما را کاهش می دهد.

Crown plies: پایه ساختاری آج

آج: آج الگویی است که در قسمت صاف بیرونی لاستیک دیده می شود. این نه تنها باعث ایجاد کشش و چسبندگی در جاده می شود، بلکه به حذف هرگونه آب و کثیفی از سطح لاستیک نیز کمک می کند.

لاستیک های مدرن خودرو چگونه ساخته می شوند؟

به طور کلی فرآیند خط مونتاژ با اختلاط و ترکیب مواد اولیه آغاز می شود. از آنجا طی مراحل مختلفی پیش می رود تا لاستیک را تشکیل دهد و اجزای مختلف مانند آج ها و دیواره های جانبی را به هم بچسباند. مرحله آخر شامل پخت لاستیک ها برای سفت شدن لاستیک و تنظیم جزئیات نهایی، مانند نام تجاری و اطلاعات اندازه لاستیک است. بیایید هر کدام را تجزیه کنیم.

انتخاب مواد

بسته به نوع تایر و هدف آن در زندگی، لاستیک‌ها، رنگدانه‌ها، روغن‌ها و مواد افزودنی مختلف برای ایجاد ویژگی‌های مورد نظر انتخاب می‌شوند. این ترکیب در نهایت جایی در مجاورت 20 درصد لاستیک طبیعی و 25 درصد لاستیک مصنوعی است و بقیه لاستیک از فلزات و مواد دیگر ساخته شده است. میشلن خاطرنشان می کند که لاستیک های آن حاوی مواد شیمیایی متعددی هستند که کیفیت های مختلفی مانند مقاومت غلتشی کم یا چسبندگی فوق العاده بالا را به لاستیک ها می دهند.

ساخت و ساز

حتی در دنیای اتوماسیون امروزی، هنوز بخش‌هایی از تولید تایر وجود دارد که به دست انسان متکی است. میشلن می گوید که تایرهایش از طریق فرآیندهای دست ساز و خودکار پیشرفت می کنند و خاطرنشان می کند که در صورت لزوم، ماشین آلات و تکنیک های تولید خود را اختراع می کند. تولید تایر با مخلوط کردن مواد با هم شروع می شود که یک مخلوط سیاه همگن از لاستیک به دست می آید. رایانه ها این فرآیند را نظارت و کنترل می کنند تا از سازگاری تعداد زیادی تایرهای تولید شده اطمینان حاصل کنند. سپس مخلوط به ماشین‌های دیگر منتقل می‌شود تا در قسمت‌های مختلف تایر پردازش شود.

مونتاژ زمانی ادامه می یابد که یک آستر داخلی در داخل تایر قرار داده شود. از آنجایی که هیچ لوله ای در تایرهای خودروهای مدرن وجود ندارد، این ماده مقاوم در برابر هوا و رطوبت جای خود را می گیرد. تسمه ها و لایه های بعدی اضافه می شوند که از فولاد و مواد دیگر ساخته شده اند. برای اطمینان از تناسب محکم با چرخ، سیم‌های فولادی با روکش برنز به دیواره‌های جانبی لاستیک اضافه می‌شوند. اجزای لاستیک در موقعیت خود قرار می گیرند و سپس با هم فشرده می شوند تا لاستیک های “سبز” ایجاد شود.

حرارت

قبل از عمل آوری، تایرها تایرهای سبز نامیده می شوند و برای تکمیل فرآیند قالب گیری و ساخت باید حرارت داده شوند. لاستیک‌ها در قالب قرار می‌گیرند و یا باد می‌شوند یا روی آن فشرده می‌شوند، که هم الگوی آج و هم مهر و موم دیواره‌ای به تایر می‌دهد. پس از تکمیل قالب‌گیری، تایرها تا نیم ساعت تا دمای بالا (معمولاً 300 درجه فارنهایت یا بیشتر) گرم می‌شوند. این فرآیند لاستیک را ولکانیزه می کند که لاستیک را سخت می کند و به درمان آن کمک می کند. لاستیک‌های تخصصی، به‌ویژه لاستیک‌های بزرگ آفرود و ماشین‌آلات سنگین، می‌توانند زمان زیادی برای حرارت داشته باشند.
لاستیک های برفی از لاستیک ها و مواد خاصی ساخته می شوند که به آن ها اجازه می دهد در هوای زمستان چسبندگی داشته باشند.
تایرهای برفی از لاستیک‌ها و مواد خاصی ساخته شده‌اند که به آن‌ها اجازه می‌دهد در هوای زمستان چسبندگی داشته باشند.

تست و کنترل کیفیت

تولیدکنندگان لاستیک هر کدام روش‌های تست اختصاصی خود را دارند، اما این فرآیند گاهی اوقات شامل انتخاب تصادفی لاستیک‌هایی است که از خط مونتاژ خارج می‌شوند. لاستیک‌ها در جاده تست می‌شوند، برای بررسی ثبات و نقص، برش داده می‌شوند و با اشعه ایکس عکس‌برداری می‌شوند.

 

سوالات متداول در مورد نحوه ساخت تایرها

شما سوالاتی دارید، تهران پایتخت پاسخ هایی دارد!

س: لاستیک ها چقدر دوام می آورند؟

پاسخ: این بسیار متفاوت است و به شرایط رانندگی، عادات رانندگی و نوع لاستیک بستگی دارد، اما قاعده کلی این است که لاستیک ها تا 5 تا 6 سال عمر می کنند.

س: آیا از لاستیک طبیعی در لاستیک استفاده می شود؟

پاسخ: بله، اگرچه مقدار آن برای هر لاستیک متفاوت است. به طور کلی، امروزه تایرها حاوی حدود 20 درصد لاستیک طبیعی و 25 درصد یا بیشتر لاستیک مصنوعی هستند. فلز و سایر مواد لیست مواد باقی مانده تایر را تشکیل می دهند.

س: اعداد کنار لاستیک من به چه معناست؟

پاسخ: فرض می‌کنیم در مورد رشته متنی که با «P» شروع می‌شود می‌پرسید. این نشان دهنده اندازه لاستیک شما است. اگر P225/65R17 را در کنار لاستیک خود مشاهده کردید، به این معنی است:

P – این به معنای P-Metric است که استانداردی است که در ایالات متحده برای اندازه تایرها استفاده می شود.
225 – این عرض لاستیک شما بر حسب میلی متر است.
65 – این نسبت ابعاد تایر شما است که مقایسه ارتفاع دیواره جانبی آن با عرض است. در این حالت، دیواره جانبی 65 درصد از عرض لاستیک است.
R – این مخفف عبارت radial است، که لاستیک هایی هستند که دارای لایه هایی هستند که به صورت شعاعی روی آنها قرار دارند.
17 – این اندازه چرخ های ماشین شما است. این لاستیک برای چرخ های 17 اینچی مناسب است.

س: آیا لاستیک های ارزان قیمت بد هستند؟

پاسخ: در حالی که لاستیک‌های ارزان قیمت در سطح جهانی بد نیستند، دلیلی وجود دارد که لاستیک‌های سطح بالا قیمت بیشتری دارند و این فقط برند نیست. لاستیک‌های ارزان‌قیمت ممکن است حاوی لاستیک کمتری باشند یا ممکن است با ترکیبی از مواد ساخته شوند که طول عمر مدل‌های لاستیک گران‌تر را به آن‌ها نمی‌دهد.

مطالب مرتبط:آموزش جابجایی لاستیک خودرو – سنسورهای فشار تایر (TPMS) چگونه کار می کنند؟

س: گارانتی مسافت پیموده شده روی لاستیک های من به چه معناست؟

پاسخ: گارانتی مسافت پیموده شده لاستیک های شما به این معنی است که سازنده آنها را در طول مدت گارانتی در برابر ایرادات پوشش می دهد و شرکت انتظار دارد تایرهای آن حداقل تا زمانی که گارانتی در شرایط ایده آل وجود دارد دوام بیاورند. این بدان معنا نیست که اگر شکایت کنید، تنها 25000 مایل از یک لاستیک 50000 مایلی، مجموعه جدیدی از لاستیک ها را برای شما به ارمغان می آورد. این بدان معناست که پس از بازرسی، ممکن است شما مستحق یک مجموعه لاستیک جدید با قیمت متناسب باشید، که بستگی به این دارد که چند مایل از گارانتی باقی مانده است. اگر نتوانستید تایرها را بچرخانید یا از آنها به درستی مراقبت کنید، می توانید در هنگام تلاش برای ادعای ضمانت، انتظار کمی پس زدن داشته باشید.

 

حقایق جالب در مورد لاستیک

می دانید که اطلاعات بیشتری در مورد ساخت تایر می خواهید!

• در مقطعی در دهه 1960، گودیر احساس کرد که ساخت یک تایر نورانی که دارای لاستیک شفاف و نورپردازی باشد، کار درستی است. لاستیک ها در آن زمان بر روی خودروهایی مانند دوج پولارا و کرایسلر سیلور 300 رژه رفتند اما هرگز به فروش نرسیدند.
• لاستیک های تایر عموماً سفید رنگ هستند و باید با کربن سیاه تیره شوند.
• تایرهای Run-flat نسبتاً رایج هستند، اما سازندگان لاستیک نمونه‌های اولیه‌ای را به نمایش گذاشته‌اند که اصلاً از هوا استفاده نمی‌کنند. میشلن لاستیک‌های Tweel را ارائه می‌کند، که تایرهای رادیال بدون هوا هستند که جایگزین کل تنظیمات چرخ/لاستیک می‌شوند. آنها در حال حاضر برای UTV ها و برخی تجهیزات سنگین ارائه می شوند، اما این شرکت نمونه های اولیه خودرو را توسعه داده و به نمایش گذاشته است.