Tìm hiểu quy trình sản xuất lốp xe ô tô và công nghệ dây chuyền

Lốp xe ô tô là một bộ phận quan trọng giúp đảm bảo sự vận hành và an toàn cho chiếc xe. Vì thế mà quy trình để sản xuất ra những chiếc lốp xe cũng cần phải trải qua nhiều công đoạn phức tạp và đáp ứng nhiều tiêu chí khắt khe.

Bài viết dưới đây Accecar sẽ chia sẻ đến anh em quy trình sản xuất lốp xe ô tô và những thông tin hữu ích khác. 

1. Quy trình sản xuất lốp xe ô tô

Để tạo ra được một chiếc lốp xe đảm bảo chất lượng và an toàn trên đường sẽ cần trải qua quy trình như sau: 

1.1. Lên ý tưởng

Hiện nay, lốp ô tô ở mỗi phân khúc đều có sự đa dạng về thiết kế với nhiều mẫu mã khác nhau. Vậy nên các chuyên gia hay kỹ sư phải lên kiểu dáng lốp trước để từ đó cân đo sao cho phù hợp với phân khúc và yêu cầu của khách hàng. 

1.2. Nghiên cứu vật liệu và thành phần

Vật liệu được sử dụng để chế tạo lốp được phân chia thành 5 nhóm chính gồm: cao su tự nhiên, carbon đen, silica, sợi vải, cao su tổng hợp, các tác nhân hóa học.

Mỗi bộ phận lại cần đến những thành phần và vật liệu khác nhau: 

• Cao su tự nhiên: Đây là hợp chất phân tử tự nhiên, trong đó cây cao su Hevea Brasin là đại diện tự nhiên. Loại cây này rất khoẻ, có chiều cao thân cây đạt 30m và đường kính từ 0,8 – 1,5m. Cây mọc chủ yếu ở những nước nhiệt đới như Indonesia, Malaysia, Ấn Độ và nhiều nước khác. Lượng cao su tự nhiên được khai thác nhiều ở Malaysia và Indonesia. 
• Cao su tổng hợp: Cao su butyl là một loại chất trùng hợp bao gồm một lượng nhỏ cao su isopren (1 – 3%) và isobutylen xúc tác là AlCl3 được hòa tan trong clorua methyl. 
• Carbon đen: Đây là một thành phần giúp làm ấm khí hậu mạnh mẽ của vật chất ở dạng hạt được hình thành nhờ quá trình đốt cháy không hoàn toàn gỗ, nhiên liệu hóa thạch cùng các loại nhiên liệu khác. 
• Silica: Đây là một thành phần được củng cố trong hỗn hợp gai lốp. Khi so sánh với các thành phần củng cố truyền thống như carbu silica đen, loại silica này sẽ giúp giảm lực cản lăn hơn, đồng thời tiết kiệm xăng cho xe. 

1.3. Chế biến nguyên liệu sản xuất lốp xe ô tô

Chế biến nguyên liệu sản xuất lốp xe sẽ trải qua quá trình hỗn luyện cao su cùng các chất khác ở trong máy luyện kim. Tiếp theo được đưa qua máy cán 2 trục để xuất thành từng tấm nguội và chuyển qua máy cắt. 

Ở đây, cao su được cắt thành từng dải và đùn ép xuất để tạo hình lớp lót, sườn hông, mặt lốp. 

Sau đó cán cao su lên các tấm vải mành và giá nhả để tạo thành từng cuộn rồi chuyển sang bộ phận khác để căng vải làm sạch bằng chân không. 

Vải được qua bộ phận định tâm và qua máy cán 4 trục để được phủ đầy cao su lên cả hai mặt vải. Tấm vải dùng để tráng cao su sẽ được bọc lớp chống báo dính sau đó chuyển sang máy chế tạo lốp để sản xuất khung lốp, hông lốp và tanh lốp. 

Công đoạn cán tráng cao su lên mành kim loại được làm trên dây chuyền máy cán 4 trục: tại đây các sợi mành kim loại từ giá lờ lần lượt được đi qua các lược định hướng và phân phối đều đến các sợi mành trong tấm. 

Khi đi vào khe giữa trục giữa và trục trên máy cán tráng, chúng sẽ được phủ lớp hỗn hợp cao su lên trên bề mặt ở nhiệt độ 80 – 90 độ C. Khi giá cuộn ngừng hoạt động thì sẽ bắt đầu chuyển sang tiến hành công đoạn cắt các tấm vải kim loại tráng cao su theo kích thước chuẩn của lốp thiết kế. 

Xem thêm: Top 10 nhà máy, công ty sản xuất lốp xe ô tô tại Việt Nam

1.4. Tạo hình cho lốp xe ô tô

Quy trình sản xuất lốp xe ô tô sẽ chuyển sang giai đoạn tiếp theo là quá trình tạo hình cho lốp, định hình nên vị trí cho lốp, từ hông thành lốp hay mặt gai,…

Cấu tạo của lốp xe bao gồm có 9 bộ phận: 

• Lớp lót bên trong: Đây là lớp cao su tổng hợp được cân đầu tiên trên trục. 
• Lớp khung: Bộ phận này sẽ được cán tiếp theo sau lớp lót gồm các sợi hoặc cáp bằng vải mỏng. Lớp khung hình thành từ vải cán tráng cao su và kim loại cao su để định hình và cung cấp độ cứng cho lốp xe. Đối với loại lốp xe ô tô tiêu chuẩn sẽ có 1400 sợi, mỗi sợi chịu được trọng lượng 15kg. 

• Phần dưới phía tanh lốp: Là nơi truyền tải động cơ và lực phanh cho mặt lốp. Bộ phận này được sản xuất từ những dải cao su ôm sát vòng kim loại của khung lốp. 
• Tanh lốp: Các vòng tanh lốp được chế tạo từ hỗn hợp cao su và băng vải bạt tráng cao su được tạo hình theo kiểu bện thừng. Các sợi cáp tanh lốp này cần phải được kẹp chặt vành lốp và đảm bảo không có khoảng trống. Mỗi một chiếc lốp sẽ gồm có 2 sợi cáp, vậy tổng mỗi xe sẽ có 8 sợi để chịu được sức nặng lên đến 14.400kg. 
• Hông lốp: Đây là tấm hỗn hợp cao su có ở mặt bên cạnh của lốp. Trong máy tạo hình sẽ được khắc chữ tên của nhà sản xuất và ký hiệu, thông số lốp cần thiết. 
• Lớp bố: Bộ phận được cố định bằng các sợi thép ở trên bề mặt lớp khung giúp gia tăng tối đa sức mạnh cho lốp. 
• Lớp bố đỉnh: Được định hình thêm một lớp cao su đan sợi nylon xung quanh chu vi của lốp. Lớp này có tác dụng làm giảm nhiệt do ma sát và giữ lốp không bị biến dạng khi chạy nhanh. 
• Đai lốp: Là lớp ở ngoài cùng hoặc bề mặt lốp được thiết kế và định hình với tỷ lệ rãnh, số lượng và khối gai lốp tiêu chuẩn để đạt được hiệu suất hoạt động của hãng đề ra. 
• Gai lốp: Các khối cao su gai lốp càng lớn càng giúp cho độ bám đường trở nên tốt hơn. 

Tất cả các bộ phận trên và thành phần cố định được đặt ở trong một máy định hình lốp để đảm bảo độ chính xác đến từng centimet. Giai đoạn này lốp xe cơ bản đã được hoàn thành và gọi là lốp non. Các lốp xe non được lưu hóa bằng khuôn nóng trong một loại máy ép, nén tất cả các bộ phận và định hình lốp để cho ra được sản phẩm cuối cùng. 

Xem thêm: So sánh giá 11 loại lốp xe ô tô tốt nhất thị trường hiện nay

2. Phân loại dây chuyền làm lốp xe ô tô

Hiện nay, trên thị trường dây chuyền làm lốp xe ô tô khá đa dạng, về cơ bản sẽ gồm có các loại dây chuyền sản xuất các loại lốp sau: lốp Radial, lốp bias, lốp run – flat và lốp tubeless. 

2.1. Dây chuyền sản xuất lốp Radial

Đây là dây chuyền làm lốp xe phổ biến hiện nay, lốp radial sẽ được sản xuất bằng phương pháp đặt lớp vải chéo sợi lên lớp sợi thép. 

Tiếp theo chúng được bọc bởi cao au và đùn nén để tạo thành hình dạng của lốp. 

Ưu điểm của dây chuyền sản xuất này đó là tạo ra những chiếc lốp bền bỏ vac tăng thêm độ an toàn và tuổi thọ cho lốp xe. 

2.2. Dây chuyền sản xuất lốp xe bias

Đây là loại lốp truyền thống được sản xuất dựa trên phương pháp đặt các sợi dọc và ngang đan xen với nhau. Tiếp theo chúng được bọc bằng cao su và đùn nén tạo thành hình.

Dây chuyền sản xuất lốp xe bias có ưu điểm là có khả năng chịu tải và chống thủng tốt tuy nhiên độ bền không cao. 

2.3. Dây chuyền sản xuất lốp xe Run – flat 

Đây là dây chuyền tạo ra những chiếc lốp đặc biệt có khả năng chạy ngay cả khi bị thủng hoặc bị nổ lốp. Quá trình sản xuất lốp xe run -flat khá phức tạp, ưu điểm của loại lốp này đó là an toàn và chạy ổn định. 

Bên trong lốp được thêm vào các lớp bảo vệ để chịu tải trọng khi áp suất lốp giảm đi. Tuy nhiên việc sử dụng công nghệ này cũng khiến cho giá thành của lốp xe trở nên đắt hơn. 

2.4. Dây chuyền sản xuất lốp xe Tubeless 

Đây là loại lốp được thiết kế không có săm. Lớp bảo vệ của lốp được làm bằng cách sử dụng các loại vật liệu đặc biệt để giúp ngăn khí thoát ra ngoài và đảm bảo lốp có thể di chuyển thêm một đoạn đường nhất định mà mà vẫn đảm bảo áp suất lốp ổn định. 

Quy trình sản xuất lốp xe ô tô là một quy trình chặt chẽ, đòi hỏi sự kết hợp giữa nhiều công nghệ hiện đại, nguyên vật liệu chất lượng. Điều này giúp sản phẩm cuối cùng là những chiếc lốp xe đảm bảo an toàn và hiệu suất tối ưu cho người dùng.