لاستیک با کیفیت چطور ساخته می‌شود؟

شاید به نظرتان عجیب باشد که تولید لاستیک خودرو برخلاف ظاهر ساده و رنگ یکسانش، اصلاً کار ساده‌ای نیست و چندین هزار سال طول کشیده تا روند تکاملیش را طی کند.

 

در تولید لاستیک خودروی باکیفیت ساختار و مواد متفاوتی به کار رفته است. آشنایی با مراحل تولید لاستیک آگاهی ما را از این محصول بالا می‌برد.

 

در صنعت لاستیک‌سازی شیمی، فیزیک و مهندسی دست به دست هم می‌دهند تا محصولی امن و مطمئن تولید کنند. در تهیه‌ی یک عدد لاستیک متوسط بیش از صد نوع مواد مختلف به کار می‌رود. کائوچوی طبیعی، کائوچوی مصنوعی، فولاد، نایلون، سیلیکا (استخراج شده از شن)، پلی استر، کربن بلاک، نفت سفید و ... مواد تشکیل‌دهنده لاستیک هستند. تولیدکنندگان مختلف با استفاده از ترکیب مواد اولیه و روند متفاوتی که برای تولید انجام می‌دهند، کیفیت‌های گوناگونی را به بازار عرضه می‌کنند، همین، سبب تفاوت در سایز، ساختار لاستیک و قیمت آن می‌شود.

مواد تشکیل‌دهنده‌‍ لاستیک و ترکیبات آن همچون قطعات پازل در کنار هم قرار می‌گیرند و مهم‌ترین قسمت خودرو را می‌سازند. آج لاستیک با زمین در تماس است و وظیفه‌ی چسبیدن به سطح زمین و حفظ تعادل لاستیک را بر عهده دارد. قسمت نگه‌داره‌ی لاستیک باعث استحکام در نواحی آج لاستیک می‌شود و در همکاری با دیواره، چسبندگی لاستیک را تقویت می‌کند.

اجزای لاستیک به چند قسمت عمده تقسیم می‌شود. در ادامه به جنس مواد تشکیل‌دهنده لاستیک، انواع

 

اجزای لاستیک خودروی سواری

 

ساختار لاستیک و لاستیک‌های تیوبلس و تیوب‌دار می‌پردازیم.

 

  1. بدنه لاستیک: (tire casing) بدنه همان اسکلت لاستیک است که مواد تشکیل‌دهنده لاستیک روی آن قرار می‌گیرد. این قسمت شامل طوقه، دیواره‌ی لاستیک، لایه‌ی تقویت‌کننده و روکش داخلی لاستیک است. همه قسمت‌ها به جز آج و نگه‌دارنده‌ لاستیک جزء بدنه هستند.
  2. لایه تقویت‌کننده: (body ply) بیشتر بدنه‌های لاستیک‌های سواری چندلایه هستند و از پلی‌استر، نایلون، نخ‌های ابریشم مصنوعی تشکیل شده‌اند. این نخ‌ها موجب استحکام بدنه‌ پلاستیکی می‌شوند. استفاده از پلی‌استر متداول است زیرا چسبندگی خوبی به لاستیک می‌دهد، گرما را متفرق می‌کند و همچنین وزن کمی دارد. دیگر مواد تشکیل‌دهنده لاستیک که به صورت نخ هستند، نایلون و ابریشم مصنوعی است که هر کدام مزایایی برای لاستیک دارد. از این نخ‌ها در لاستیک‌های بایاس استفاده می‌شود و به همین دلیل به آن لاستیک‌های نخی هم می‌گویند.
  3. دیواره‌ی لاستیک: (sidewall)  در دیواره‌های لاستیک از ترکیباتی استفاده می‌شود که باعث انعطاف و مقاومت در برابر شرایط خاص می‌شود. در بعضی لاستیک‌ها، همچون لاستیک‌های ماشین مسابقه، از موادی مانند فولاد و نایلون در دیواره‌ی لاستیک استفاده می‌کنند تا سرعت واکنش لاستیک را هنگام دور زدن بالا ببرند.
  4. طوقه: (bead) حلقه‌ای متشکل از رشته‌های فولادی که روکش مسی یا برنزی دارد و پیوند چرخ با بدنه لاستیک را محکم می‌کند. طوقه در قسمت داخلی لاستیک و روی رینگ، فضایی سخت ایجاد می‌کند و موجب می‌شود که لاستیک در هنگام حرکت بر روی رینگ ثبات خود را حفظ و فشار باد داخلی لاستیک را هم تحمل کند.
  5. سیستم نگه‌دارنده: (belt system) هنگام ساخت لاستیک، سیستم نگه‌دارنده را بر روی بدنه لاستیک قرار می‌دهند. سیستم نگه‌دارنده که مابین بدنه لاستیک و آج قرار دارد، استحکام لاستیک را برقرار می‌سازد و از آن در مقابل ضربه و سوراخ شدن جلوگیری می‌کند. جنس قسمت نگه‌دارنده از فولاد است. نگه‌دارنده فولادی به ساختار لاستیک استحکام می‌بخشد بدون آنکه وزن زیادی به آن اضافه کند.
  6. آج لاستیک: (tread) عموماً هنگام خرید لاستیک بیشتر از همه به آج لاستیک توجه می‌کنیم. قشنگی الگوهای آج تاثیر زیادی در انتخاب ما دارد. اما آیا نقش آج لاستیک فقط تامین زیبایی آن است؟ آج قسمتی از لاستیک است که با سطح زمین در تماس است و بیشتر از باقی قسمت‌های لاستیک آسیب‌پذیر است. شیارهای روی سطح آج برای عبور دادن آب از زیر لاستیک ساخته شده است و هر نوع آن برای شرایط آب‌وهوایی و منطقه خاصی ساخته شده است. آج‌های بعضی از لاستیک‌ها در فضای شهری عملکرد خوبی دارند اما در هوای بارانی قابلیت چسبندگی مناسبی ندارند. آج‌ها به چهار نوع جهت‌دار، متقارن، نامتقارن، نامتقارن و جهت‌دار تقسیم می‌شوند. خوب است که هنگام خرید لاستیک به ویژگی‌های آج دقت بیشتری بکنیم.​​​​​​​

ساختار لاستیک عموماً به دو نوع بایاس و رادیال تقسیم می‌شود.

 

  • لاستیک بایاس

​​​​​​​این لاستیک در کشورهای پیشرفته بیشتر در لاستیک زاپاس یا لاستیک موتورسیکلت استفاده می‌شود. نخ‌های آن به شکل مورب قرار می‌گیرند و ساختار لاستیک حالت ضربدری دارد. جنس این نخ‌ها از نایلون است و فقط در قسمت طوقه از فولاد استفاده می‌شود. نوع قرارگیری نخ‌ها در ساختار لاستیک بایاس باعث سخت شدن لاستیک می‌شود و همین امر باعث می‌شود میزان چسبدگی آنها نسبت به خودروهای رادیال کمتر باشد و عمر لاستیک هم کاهش پیدا کند. لاستیک‌های نخی بایاس در مقابل لاستیک رادیال قیمت کمتری دارد.

 

  • لاستیک رادیال

​​​​​​​در تهیه‌ی لاستیک رادیال دو نوع لایه وجود دارد. لایه‌ی پایینی بدنه و لایه‌ی بالایی تقویت‌کننده است. جنس بافت لاستیک رادیال از ریون و یا پلی استر است. یکی از اجزای لاستیک‌های رادیال نگه‌دارنده است. اگر جنس نگه‌دارنده از نخ باشد آن را در دسته لاستیک‌های نخی قرار می‌دهند و در صورتی که سیم باشد به آن لاستیک سیمی می‌گویند. امروزه لاستیک‌های رادیال به دلیل عملکرد خوبشان جایگزین لاستیک‌های بایاس شده‌اند. از ویژگی‌های مثبت لاستیک‌های رادیال می‌توان به مصرف بهینه سوخت، فرمان‌پذیری عالی، چسبندگی خوب برروی زمین، رانندگی نرم و راحت، صدای کم، طول عمر زیاد، ترمزگیری مطمئن و عملکرد بهتر در هوای بارانی و جاده‌های خیس اشاره کرد.

 

ساختار نخ‌ها در لاستیک رادیال و بایاس

 

لاستیک‌های تیوب‌دار و لاستیک‎های تیوبلس 

لاستیک‌ها براساس استفاده یا عدم استفاده از تیوب، به دو دسته‌ی لاستیک‌های تیوب‌دار و لاستیک‌های تیوبلس تقسیم می‌شوند:

 

  • لاستیک‌های تیوب‌دار

​​​​​​​در این نوع لاستیک وظیفه‌ی تنظیم باد در قسمت داخلی و فضای بیرونی به عهده تیوب می‌باشد. لاستیک‌های تیوب‌دار از تیوب، والوی تیوب و لایه‌ی محافظ تشکیل می‌شوند. هنگامی که ماشین سرعت بالایی دارد بین تیوب و دیواره‌ی لاستیک سایش به وجود آمده که منجر به گرم شدن می‌شود. این مشکل در لاستیک‌های تیوب‌دار ضریب آسیب را افزایش می‌دهد.

  • لاستیک‌های تیوبلس​​​​​​​

همانطور که از اسمش پیداست در تهیه این لاستیک از تیوب استفاده نمی‌شود. در قسمت داخلی لایه‌ی لاستیکی تعبیه شده که وظیفه‌ی تنظیم باد را بر عهده دارد. لاستیک‌های تیوبلس مزایای زیادی دارد: وزن آنها کمتر است، هنگام پنچری ضریب امنیت بالایی دارد، به دلیل نداشتن تیوب، دمای آن بالا نمی‌رود، دوام و عمر طولانی دارد و هوای داخل لاستیک را بهتر از لاستیک‌های تیوب‌دار تنظیم می‌کند.

لاستیک‌های تیولس تلاشی در جهت تولید لاستیکی سبک‌تر، ایمن و با عملکرد حرکتی بهتر بوده است. هنگامی که شی خارجی تیزی به لاستیک برخورد می‌کند، لاستیک به دلیل نداشتن تیوب بادش به مرور خالی می‌شود و در سرعت‌های بالا به خوبی کنترل می‌شود درحالیکه این اتفاق در لاستیک‌های تیوب‌دار ممکن است حادثه‌آفرین باشد.