如何使用輪胎材料制造 輪胎制作材料

如今，全世界的汽車保有量大約為5～6億輛，每輛車都離不開輪胎。此外，天空飛行的飛機(jī)也不能沒有輪胎。僅在2000年全世界就生產(chǎn)了將近12億條輪胎。

1888年英國人鄧錄普發(fā)明了充氣輪胎，為交通運(yùn)載工具帶來了巨大的生機(jī)。大家自然會聯(lián)想到，汽車輪胎內(nèi)充滿壓縮空氣后，可比原先使用的實(shí)心輪胎強(qiáng)多了，汽車行駛速度大大加快，人們乘坐也舒適得多。

輪胎是一種復(fù)合材料，它的結(jié)構(gòu)其實(shí)和自行車輪胎相似，是由多層纖維簾布增強(qiáng)的橡膠制成的外胎和充入空氣并保持良好密封性的內(nèi)胎以及保護(hù)內(nèi)胎免受磨損的墊帶組成。外胎是由簾布層、緩沖層、胎面膠、胎側(cè)膠和胎圈等部件組成的。從大的方面講，輪胎也可以說是由胎體、胎面和胎圈構(gòu)成的。纖維簾線補(bǔ)強(qiáng)的胎體和建筑上采用的鋼筋混凝土是一個道理，只有這樣，才能承受更大的應(yīng)力。現(xiàn)代化的轎車輪胎則幾乎都沒有內(nèi)胎，僅僅在外胎的最里面有一層厚厚的氣密層，安裝時將外胎直接嚴(yán)密地固著在輪輞上。無內(nèi)胎的輪胎安全性好，使用壽命長。

根據(jù)簾線排布方向的不同，輪胎可分為傳統(tǒng)的斜交胎和現(xiàn)代化的子午胎兩大類。前者有些像我們看到的“斜紋布”的紋路，后者則是按地球子午線形式排列的。子午胎是1948年法國人米其林發(fā)明的，這是輪胎發(fā)展史上的一次重大革新。子午胎由于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)越，比斜交胎節(jié)油耐用，行駛過程生熱小，而且駕駛操縱性能好，更安全舒適，目前世界上子午胎已占到輪胎總產(chǎn)量的90%以上。

制造輪胎的關(guān)鍵設(shè)備是成型機(jī)。斜交輪胎在鼓式成型機(jī)上一次成型，而子午胎則一般采用兩段成型，第一段成型胎體并貼上胎側(cè)膠，第二段再貼上鋼絲帶束層和胎面膠。整個制造輪胎的過程可不簡單，要經(jīng)過大大小小十幾道工序，采用編織機(jī)、煉膠機(jī)、密煉機(jī)、壓延機(jī)、擠出機(jī)等眾多橡膠加工設(shè)備，是一個費(fèi)時費(fèi)力的工藝。

在成型機(jī)組裝成的產(chǎn)品只是個胚胎，也叫“生胎”，還要通過加熱加壓硫化，再加以整修，才能制成最終的產(chǎn)品。輪胎小的只有3～5千克，大的則有上百千克，某些工程用的巨型胎更是龐然大物。輪胎飛轉(zhuǎn)固然是現(xiàn)代文明的一個標(biāo)志，但上億條堆積的廢舊輪胎也給人類生存環(huán)境帶來麻煩和亟待解決的新課題。

輪胎制造工藝流程示意圖輪胎制造工藝流程是什么？

輪胎生產(chǎn)工藝主要分為6大工序：煉膠工藝、壓出工藝、壓延工藝、半制品制作工藝、成型工藝、硫化工藝。

煉膠工序是按工藝要求向密煉機(jī)內(nèi)以正確順序和數(shù)量加入各種物料，并達(dá)到一定的溫度、壓力，時間。完成終煉膠的各項(xiàng)測試確認(rèn)達(dá)到各項(xiàng)物理性能要求后成為合格膠料進(jìn)入壓出。

壓延工序?qū)⒛z料加工成不同尺寸和形狀的半制品，壓出壓延的半制品再經(jīng)過預(yù)復(fù)合、鋼絲簾布裁斷、胎圈成型等進(jìn)一步加工后進(jìn)入成型工序，成型工區(qū)將復(fù)合件、簾布、帶束層、包布等加工成生胎，生胎進(jìn)入硫化工序后裝入硫化機(jī)用蒸汽高溫加熱硫化直到輪胎成熟進(jìn)入最后檢測環(huán)節(jié)。

擴(kuò)展資料

輪胎產(chǎn)業(yè)以橡膠為主要原料，以炭黑、骨架材料及橡膠助劑等為輔助進(jìn)行加工生產(chǎn)，原料成本在輪胎生產(chǎn)總成本中所占比例較高，導(dǎo)致輪胎產(chǎn)業(yè)的整體的發(fā)展對橡膠、石油等資源有著高度依賴。在輪胎生產(chǎn)總成本中，原材料成本所占比例超過三分之二，高達(dá)69%。

而其他各項(xiàng)成本所占比例僅為31%。在原材料成本細(xì)分中，橡膠原料成本占輪胎生產(chǎn)總成本的50%，其中天然橡膠成本約占37%，合成橡膠成本約占13%，簾布、炭黑及鋼絲等原料成本約占輪胎總成本的19%。汽車輪胎是怎么制作的？

制作流程：準(zhǔn)備半成品

- 平整或切割橡膠

- 織物層

- 鋼絲和胎圈

組裝半成品

- 組裝

- 后處理

硫化工序

質(zhì)量控制

每個環(huán)節(jié)都很重要。為了得到所需要的硫化成品，未硫化的產(chǎn)品和半成品必須符合開發(fā)人員的要求。

需要準(zhǔn)備的半成品包括了輪胎的各個部分：：橡膠、織物、鋼絲和胎圈。

:: 橡膠

輪胎的一種配方中包括以下基本材料：

- 合成橡膠(苯乙烯-丁二烯, 聚丁二烯, 丁基合成橡膠)

或天然橡膠

- 加固填充物：碳黑或者硅

- 硫化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)從可塑狀態(tài)到彈性狀

態(tài)的轉(zhuǎn)變：硫磺、 加速劑和催化劑等

- 提高材料性能或改進(jìn)材料某種特性的各種產(chǎn)品

:: 織物層和鋼絲

混合物經(jīng)過擠壓成形，變成平整的（整張）或者帶切割的（花紋條）產(chǎn)品。整張的材料用于生產(chǎn)織物層或者鋼絲。疊加的過程需要將織物或者鋼絲嵌入橡膠之中。

:: 胎圈

鋼絲不僅用于制造鋼絲帶束層，有些較粗的鋼絲還被用于制造胎圈。很細(xì)的鋼絲被用于制造鋼絲帶束層（其直徑約為0.25毫米），而較粗的鋼絲被用于制造胎圈（直徑大約為1毫米）。

組裝包括兩步：組裝和后處理

組裝程序是將半成品按照特定的程序組裝起來。輪胎的組裝需要用一種特殊的機(jī)器，它主要由一個旋轉(zhuǎn)的鼓組成，半成品從氣密層開始，一層層在鼓上疊加。為了做成一個外胎，要由機(jī)器或者人工在鼓上放置平整或者切割好的產(chǎn)品、簾子布層、鋼絲帶束層以及胎圈。

后處理階段始于將外胎制作成未來輪胎的形狀。鼓膨脹的同時將兩個胎圈連在一起，外胎就被做成所需的輪胎型號的形狀。胎冠層（織物或者金屬層）被放置在成形的外胎上，形成了輪胎環(huán)帶，然后再加上胎面的花紋。

在這個過程中，未來的輪胎被稱作未硫化輪胎或者"綠色"輪胎。它僅僅是將產(chǎn)品中未硫化的半成品黏合固定在一起。

硫化是通過彈性體鏈之間的硫磺橋，把輪胎從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變成彈性狀態(tài)。硫化中形成了輪胎中不同材料的合成結(jié)構(gòu)?；旌衔锉火ず显谝黄穑畛鋵雍弯摻z相互混合。通過加熱加壓的方法，在特殊的機(jī)器上可以進(jìn)行模具硫化。輪胎同時從外部（例如，熱蒸汽在模具壁內(nèi)部循環(huán)）和內(nèi)部（一般使用輪胎內(nèi)部的橡膠隔膜中的高溫壓力液體）進(jìn)行加熱。

通過在輪胎的內(nèi)部用壓力（超過10bar）把輪胎壓在模具上，使得輪胎成型。模具內(nèi)刻的花紋會制造出胎面的花紋和標(biāo)識文字。硫化過程的長短因輪胎的尺寸、制造工藝和所使用的配方而不同。從制造自卸車輪胎的幾分鐘到制造汽車輪胎的15分鐘，而制造推土機(jī)輪胎則需要24小時甚至更長時間。硫化的溫度一般在攝氏100度到200度。

在這個過程中，橡膠混合物失去了其初期的可塑性，但同時也獲得了穩(wěn)定的彈性。

質(zhì)量控制程序保證輪胎的質(zhì)量和品質(zhì)參數(shù)。質(zhì)量控制包含很多方面：超聲波、均勻性、結(jié)構(gòu)、放射線透視和射線照片等。

現(xiàn)在輪胎就可以使用了！