بیشتر مردم، لاستیک وسیله نقلیه خود را تنها به‌عنوان یک جسم گرد و سیاه می‌بینند که وجودش ضروری است. با این حال، واقعیت این است که لاستیک‌ها بسیار پیچیده‌تر از چیزی هستند که به نظر می‌رسند. لاستیک‌هایی که برای استفاده روزمره در خودروهای سواری، شاسی‌بلند یا وانت‌های سبک طراحی شده‌اند، اغلب از سوی مصرف‌کنندگان به‌درستی درک نمی‌شوند.
در هنگام خرید لاستیک، بسیاری افراد تنها به ظاهر آن توجه می‌کنند، در حالی که عملکرد لاستیک بسیار فراتر از شکل ظاهری آن است. لاستیک‌ها نقش حیاتی در کاهش ضربه‌های ناشی از ناهمواری جاده دارند و همزمان، کشش لازم برای حرکت، کنترل و توقف خودرو را فراهم می‌کنند. بنابراین، درک صحیح از اهمیت لاستیک و انتخاب درست در زمان خرید لاستیک می‌تواند تأثیر چشمگیری بر ایمنی و راحتی رانندگی داشته باشد.
درست است که لاستیک‌ها گرد و سیاه هستند، اما این فقط آغاز ماجراست. لاستیک‌ها پیچیده‌اند. آن‌ها وظیفه دارند ناهمواری‌ها و بافت جاده را کاهش دهند و در عین حال، کشش و ترمزگیری مورد نیاز برای شروع حرکت، رانندگی و توقف خودرو را فراهم کنند.
چه کسی لاستیک را اختراع کرد؟
جالب است بدانید که لاستیک‌ها پیش از اختراع لاستیک ولکانیزه شده توسط چارلز گودیر در سال ۱۸۳۹ وجود داشته‌اند؛ اختراعی که لاستیک طبیعی را به ماده‌ای کاربردی‌تر برای استفاده ما تبدیل کرد. در واقع، لاستیک‌هایی که برای واگن‌ها استفاده می‌شدند، حلقه‌هایی از چرم یا آهن بودند که به چرخ‌های چوبی متصل می‌شدند. ساخت لاستیک‌های بادی (پرشده با هوا) با استفاده از لاستیک ولکانیزه‌شده، نتیجه تلاش‌های جداگانه دو مخترع اسکاتلندی بود: رابرت ویلیام تامپسون در سال ۱۸۴۷ و جان بوید دانلوپ در سال ۱۸۸۸ که با فاصله چهل سال از یکدیگر این نوآوری‌ها را انجام دادند. سرانجام در سال ۱۸۹۵، اولین لاستیک خودرو از لاستیک ولکانیزه شده ساخته شد.
فرآیند تولید لاستیک
لاستیک‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند شرایط مختلف رانندگی را تحمل کنند. مهندسان طراحی‌هایی برای رانندگی در خارج از جاده، عملکرد بالا، حمل بار سنگین و رانندگی در تمام فصل‌ها، ارائه می‌دهند. در نتیجه تنوع زیاد انواع لاستیک، فرآیند تولید باید توانایی ساخت ترکیبات مختلف لاستیکی و اجزای متنوعی را داشته باشد که با ترکیب آن‌ها در یک لاستیک، عملکرد مورد نیاز مشتری تأمین شود. فرآیند تولید لاستیک شامل مراحل اصلی زیر است:
۱. مخلوط‌سازی (Mixing):
لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی با بسیاری از مواد شیمیایی دیگر ترکیب می‌شوند تا ترکیبی ایجاد شود که نقش خاصی را درون لاستیک ایفا کند. بسته به محل استفاده در لاستیک و عملکرد مورد انتظار، انواع مختلفی از ترکیبات لاستیکی وجود دارد. همه مواد اولیه با مقادیر مشخص و طبق دستورالعمل‌هایی خاص برای استفاده در مراحل بعدی مخلوط می‌شوند.
۲. اکستروژن (Extrusion):
بخشی از لاستیکی که از مرحله مخلوط سازی خارج می‌شود به دستگاه‌های اکسترودر منتقل می‌گردد. در اینجا، لاستیک از قالب‌هایی عبور داده می‌شود تا شکل‌هایی ایجاد شود که از یک یا چند ترکیب مختلف در مکان‌های مختلف تشکیل شده‌اند و در ساخت لاستیک استفاده خواهند شد. نمونه‌هایی از این فرآیند شامل اکستروژن عاج (Tread) و دیواره جانبی (Sidewall) لاستیک است.
۳. کلندرینگ (Calendering):
در این فرآیند، لاستیک یا به صورت ورق فشرده تولید می‌شود، یا درون پارچه یا فولاد نفوذ داده می‌شود تا ورقی تقویت‌شده و پوشیده از لاستیک ایجاد شود که سپس به اجزای مختلف برای ساخت لاستیک بریده می‌شود. نمونه‌هایی از این اجزا شامل لایه داخلی (Inner Liner)، لایه‌های بدنه (Body Plies)، و کمربندها (Belts) هستند. انواع مختلفی از پارچه، فولاد و ترکیبات بسته به نوع و کاربری لاستیک استفاده می‌شود.
. ساخت لاستیک (Tire Building):
لاستیک نهایی ترکیبی پیچیده از مواد مختلف است. در این مرحله، همه اجزایی که در مراحل قبل طبق مشخصات فنی تولید شده‌اند، کنار هم قرار می‌گیرند تا لاستیک خام (یا سبز) ساخته شود. این فرآیند از داخل به بیرون انجام می‌شود، به‌طوری‌که اجزا به دور یک درام پیچیده شده و با استفاده از فشار هوای داخلی و غلتک‌هایی که از بیرون فشار وارد می‌کنند، اجزا به یکدیگر فشرده و متصل می‌شوند.
۵. پخت (Curing):
فرآیند پخت همان جایی است که لاستیک به شکلی که مصرف‌کنندگان می‌شناسند، تبدیل می‌شود. در این مرحله، لاستیک خام یا «سبز» داخل یک قالب قرار می‌گیرد که به دستگاه پرس متصل است. پس از قرارگیری لاستیک در پرس، یک کیسه داخلی (بلادر) با فشار کم درون لاستیک باد می‌شود تا لاستیک را در جای خود نگه دارد، در حالی که قالب به‌طور کامل دور لاستیک بسته می‌شود. پس از بسته شدن قالب، بخار یا گاز با فشار بالا، بلادر را پر می‌کند و لاستیک را به داخل قالب فشار می‌دهد تا شکل نهایی خود را بگیرد. زمان، دما و فشار مناسب برای این فرآیند در مشخصات فنی محصول درج شده و با آزمایش‌های ترموکوپل تعیین می‌شود تا بهترین شرایط پخت حاصل شود.
۶. اندازه‌گیری و آزمایش (Measuring and Testing):
پس از پخت، لاستیک هنوز آماده ارسال برای مشتری نیست. ابتدا به دستگاهی منتقل می‌شود که در آن باد شده و تحت بار و فشار باد مشخصی با یک چرخ تست به حرکت در می‌آید. این مرحله برای اندازه‌گیری تغییرات نیروهایی است که هنگام تماس با سطح جاده ایجاد می‌شوند. سپس لاستیک با استفاده از دستگاه بالانس، متعادل می‌شود.
این توضیح، شرحی نسبتاً ساده از فرآیند تولید لاستیک است و جزئیات بسیار زیادی وجود دارد که در اینجا پوشش داده نشده‌اند. اما وقتی این مراحل طبق مشخصات فنی انجام شوند، نتیجه نهایی یک لاستیک کامل و آماده استفاده خواهد بود.
قسمت ها و اجزا مهم لاستیک
لاستیک از اجزای مختلفی تشکیل شده است که همگی با هم کار می‌کنند تا رانندگی‌ای ایمن و روان را برای شما فراهم کنند. در ادامه، اجزای اصلی بیشتر لاستیک‌ها معرفی شده‌اند:
لاینر (Liner): لاینر یک ورق لاستیکی کلندرشده است که سطح داخلی لاستیک را می‌پوشاند. این قسمت از موادی ساخته شده که امکان نگهداری فشار باد داخل لاستیک را فراهم می‌کند.
بید (Bead): بید یک سیم با استحکام کششی بالا است که با لاستیک پوشیده شده و به تعداد مشخصی پیچانده می‌شود تا قطر داخلی خاصی به‌دست آید. بید ساختاری فراهم می‌کند که باعث می‌شود لاستیک محکم روی رینگ قرار بگیرد.
چفر (Chafer): چفر یک قطعه اکسترود شده است که اطراف ناحیه بید لاستیک را می‌پوشاند. این بخش با رینگ در تماس است و آب‌بندی بین لاستیک و چرخ را شکل می‌دهد. چفر از لاستیکی مقاوم در برابر سایش ساخته شده تا در برابر اصطکاکی که از سوی رینگ ایجاد می‌شود مقاومت کند.
پلی (Ply): پلی ورقی کلندرشده از پارچه پوشیده‌شده با لاستیک است. سایر اجزای لاستیک به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم به پلی متصل‌اند. پلی از دو طرف دور بید پیچیده می‌شود و به لاستیک استحکام و قابلیت انعطاف‌پذیری بدون تغییر شکل می‌دهد.
دیواره جانبی (Sidewall): دیواره جانبی قطعه‌ای اکسترودشده است و بخش ظاهری لاستیک به حساب می‌آید. این بخش از پلی در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند، در برابر سایش مقاوم است و بستری برای حک شدن نوشته‌ها و تزئینات روی لاستیک فراهم می‌کند. برخی دیواره‌ها شامل ترکیبات مختلفی هستند، مانند لایه‌ای از لاستیک سفید در لاستیک‌های دیواره سفید.
کمربند و لایه‌ی پوششی (Belts and Overlay): کمربندها ورق‌های کلندرشده‌ای از سیم فولادی پوشیده شده با لاستیک هستند. لایه‌ی پوششی نیز ورق کلندرشده‌ای از پارچه پوشیده شده با لاستیک است. کمربندها به ناحیه تاج لاستیک سختی، استحکام و مقاومت در برابر سوراخ شدن می‌دهند. در بسیاری از لاستیک‌ها، لایه‌ی پوششی روی کمربندها پیچیده می‌شود تا توانایی لاستیک در سرعت‌های بالا را افزایش دهد.
در تولید لاستیک بارز، از کمربندها و لایه‌های پوششی باکیفیت بالا استفاده می‌شود تا عملکرد و دوام تایر در شرایط مختلف جاده‌ای تضمین شود. این برند با بهره‌گیری از تکنولوژی پیشرفته در طراحی بخش کمربند، توانسته است ایمنی و تعادل لاستیک را در سرعت‌های بالا بهبود ببخشد. استفاده از ساختار مهندسی‌شده در لاستیک بارز، آن را به بهترین لاستیک دولتی تبدیل کرده و انتخابی مطمئن برای رانندگانی است که به دنبال کیفیت و ماندگاری هستند.
آج (Tread): آج یا رویه لاستیک یک قطعه اکسترودشده است که می‌تواند از ترکیبات مختلفی بسته به نوع کاربرد لاستیک ساخته شود. این قسمت، محل حک شدن الگوی آج است و مستقیماً با سطح جاده تماس دارد. آج باعث ایجاد چسبندگی برای شتاب‌گیری، توقف و پیچیدن می‌شود. همچنین به روانی و نرمی حرکت خودرو کمک می‌کند.
لاستیک‌هایی مناسب برای خودروهای خاص
انواع مختلف خودروها معمولاً به لاستیک‌هایی با ویژگی‌های متفاوت نیاز دارند. به‌عنوان مثال، لاستیک‌های چهار فصل که برای خودروهای سواری و رفت‌وآمد روزانه طراحی شده‌اند، ممکن است بیشتر برای راحتی و بهره‌وری انرژی بهینه‌سازی شده باشند، در این حالت، این لاستیک‌ها ممکن است به‌گونه‌ای ساخته شوند که مقاومت غلتشی کمتری داشته باشند تا مصرف سوخت را کاهش دهند، یا ساختار دیواره جانبی آن‌ها به گونه‌ای باشد که سواری آرام و راحتی را فراهم کند.
در مقابل، لاستیک‌های مخصوص خودروهای با عملکرد بالا ممکن است با ترکیبات نرم‌تر لاستیکی تولید شوند تا چسبندگی بهتری در هنگام پیچیدن داشته باشند. از طرف دیگر، لاستیک‌های تمام زمینی (All-Terrain) که برای استفاده در جاده و خارج از جاده طراحی شده‌اند، دارای آج‌هایی عمیق‌تر و درشت‌تر هستند تا چسبندگی بیشتری در گل‌ولای فراهم کنند.
منبع: goodyear.com
No comment