فرآیند تولید قطعات لاستیکی

لاستیک به عنوان ماده ای که خاصیت ارتجاعی دارد تعریف می شود. به طوری که مهم ترین خاصیت آن کشش است به طوری که گاهی تا 60 درصد طول اولیه خود کشیده می شود. لاستیک طبیعی هنگام کشش گرما را از دست می دهد و در صورت برگشت گرما را جذب می کند. به طور کلی لاستیک ماده ای است که خاصیت ارتجاعی کم و انقباض بالایی دارد. اصطلاح پلیمر برای توصیف لاستیک در حالت خام استفاده می شود. یکی از مزایای لاستیک به ویژه لاستیک مصنوعی این است که با افزایش یا کاهش ترکیبات آن می توان به خواص مطلوب دست یافت. لاستیک فاسد شدنی نیست و معمولاً نیازی به روغن کاری ندارد. سختی آن با گذشت زمان افزایش می یابد به طوری که پس از ولکانیزه کردن لاستیک (ترکیب با گوگرد) پس از چند ساعت در دمای معمولی، سختی آن به شدت افزایش می یابد.

به طور کلی واردات قطعات لاستیکی بیشتر در زمینه لاستیک، تیوب، تسمه انتقال (از هر نوع)، تسمه پروانه، تسمه نقاله صنعتی (تسمه نقاله)، شیلنگ آتش نشانی می باشد. در حال حاضر بسیاری از انواع لاستیک با استفاده از لاستیک طبیعی و لاستیک مصنوعی تولید می شود که بیشتر در کارخانه های خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرد و به این ترتیب حجم زیادی از تولید کارخانه ها و کارگاه های لاستیک سازی را قطعات خودرو تشکیل می دهد. فرآیند تولید لاستیک یکی از صنایع بزرگ تولیدی است. تولید این محصول پیچیدگی های خاصی دارد و در سالن های بزرگ تولیدی انجام می شود.

انواع لاستیک:
لاستیک ها معمولا در دو نوع بایاس و شعاعی موجود هستند. در تولید لاستیک های بایاس از تکنولوژی قدیمی تری استفاده می شود که در آن از الیاف پنبه برای تولید لاستیک استفاده می شود. در حالی که برای تولید لاستیک های شعاعی از رشته های سیمی استفاده می شود. لاستیک های بایاس در مقایسه با شعاعی دارای معایبی هستند، از جمله کاهش طول عمر لاستیک های بایاس و چسبندگی آنها به جاده، به دلیل تغییر شکل سطح تماس آج. در مقابل لاستیک های شعاعی به دلیل استفاده از رشته های مفتولی در ساختار خود ساختار محکمی دارند و شکل آج آن ها کمتر تغییر می کند بنابراین در گوشه ها چسبندگی خوبی به سطح جاده دارند. یکی دیگر از مزایای لاستیک های شعاعی، تحمل سرعت بالاتر آنها نسبت به لاستیک های بایاس است و عمر این لاستیک ها 40 تا 60 درصد بیشتر از لاستیک های بایاس است.

خط تولید لاستیک:

مرحله اول:
اولین مرحله در تولید لاستیک، تولید ترکیب لاستیکی است. در این قسمت مواد اولیه در مخلوط کن (Banbury Mixer) با هم مخلوط شده و ترکیبات لاستیکی مختلفی از جمله لاستیک (طبیعی و مصنوعی)، افزودنی های لاستیک، دوده، روغن ها و مواد شیمیایی به دست می آید. از ترکیبات لاستیکی در قسمت های مختلف لاستیک استفاده می شود. و از آنجایی که هر تایر دارای خواص فیزیکی و مکانیکی متفاوتی است، لازم است ترکیبات مختلفی از مواد لاستیکی تهیه شود. دوده که خاصیت ضد سایش در لاستیک دارد و حفره های بین مولکولی را پر می کند. آنتی اکسیدان ها به افزایش عمر و استحکام بخشی در این چرخه کمک می کنند. روغن به عنوان نرم کننده استفاده می شود.

اختلاط مرحله ای است که در آن بهترین فرمولاسیون برای ترکیب چند نوع ماده مختلف با لاستیک انتخابی، دستیابی به پارامترهایی مانند خواص مطلوب، ولکانیزه کردن بهتر و آسان تر، روش فرم دهی مناسب تر و رسیدن به قیمت مناسب تر است. این مواد با لاستیک مخلوط شده و ترکیب لاستیک آماده برای فرآوری است.

مرحله دوم:
لاستیک در مرحله اختلاط با مواد اولیه قرار می گیرد و پس از اختلاط کامل وارد مرحله دوم می شود که به آن رابر کیورینگ می گویند و قسمت مورد نظر تحت فشار و دمای معینی توسط دستگاه های پرس پخته می شود. به این مرحله که گوگرد به عنوان ماده پخت لاستیکی اضافه می شود، ولکانیزاسیون نامیده می شود. با توجه به زمان پخت، از برخی مواد جایگزین برای تسریع عمل آوری استفاده می شود. ترکیبات گوگرد، اکسید روی، اسید استئاریک و آنتی اکسیدان ها. افزودن این مواد باعث ایجاد چسبندگی خوب به لاستیک و ترکیب مناسب مواد می شود. این ترکیب پس از خروج از مرحله اختلاط و سرد شدن به ورقه تبدیل می شود.

تشکیل:
شکل دهی به معنای تشکیل تدریجی یک ترکیب لاستیکی است. باید گفت که ماشین های فرم دهی در لاستیک ها تقریبا شبیه ماشین های فرم دهنده در پلاستیک هستند. انتخاب فرآیند شکل دهی باید با در نظر گرفتن پارامترهای فنی و اقتصادی و همچنین برای رسیدن به پخت کاملاً یکنواخت در محصول انجام شود. روش‌های مختلفی برای قالب‌گیری قطعات لاستیکی وجود دارد که می‌توان آنها را به سه دسته کلی قالب‌گیری فشاری، قالب‌گیری تزریقی و قالب‌گیری انتقالی تقسیم کرد. سایر روش های قالب گیری را می توان ترکیبی از این سه روش در نظر گرفت.

قالب گیری فشاری:
قالب گیری فشاری نوعی روش فرم دهی است که در آن مواد لاستیکی دقیقاً در قالب فلزی قرار می گیرد و سپس در اثر حرارت نرم شده و سپس فشرده می شود تا شکلی مطابق با قالب داشته باشد.

قالب گیری تزریقی:
قالب گیری تزریقی در قطعات لاستیکی شباهت زیادی به قطعات پلاستیکی دارد و در این روش لاستیک خام در دما و فشار بالا به داخل قالب تزریق می شود. استفاده از این روش در تولید انبوه به دلیل سرعت بالای تولید بسیار متداول است، با این حال این روش قالب گیری نسبت به دو روش دیگر دارای نقاط ضعف بسیاری است که مهمترین آنها تجهیزات گران قیمتی است که در این روش استفاده می شود. همچنین استفاده از انواع لاستیک در این فرآیند امکان پذیر نیست و لاستیک مورد استفاده باید ویسکوزیته بسیار پایینی داشته باشد، بنابراین قطعات لاستیکی تولید شده به این روش معمولا از خواص مکانیکی قابل قبولی نسبت به دو روش دیگر برخوردار نیستند.

قالب گیری انتقالی:
قالب گیری انتقالی را می توان استراتژیک ترین روش تولید قطعات لاستیکی دانست، قطعاتی با ابعاد بزرگ و اشکال هندسی خاص را می توان بدون محدودیت در پایه پلیمری از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی به این روش تولید کرد. البته این روش قالب گیری بسیار سخت و زمان بر است و فقط در تولید محدود و قطعات خاصی که با روش های دیگر قابل تولید نیستند استفاده می شود. برای تولید با این روش باید پارامترهای زیادی بررسی و کنترل شود، به عنوان مثال دمای قالب قبل از عملیات تزریق باید کمتر از دمای پخت لاستیک باشد و همچنین شرایطی پیش بینی شود که بعد از مرحله تزریق، قالب به سرعت به دمای پخت می رسد.

دمای قسمت های مختلف قالب باید یکسان و قابل کنترل باشد و برنامه تولید به گونه ای باشد که عمل آوری به طور کامل انجام شود و اثری از سوختگی یا ناپختگی در قطعه مشاهده نشود.

مرحله سوم:
در نهایت لاستیک های تولید شده طبق استانداردهای خاصی تست می شوند. قسمت بیرونی و داخلی لاستیک تولید شده بررسی شده و در مراحل بعدی با دستگاه های آزمایشی مورد ارزیابی قرار می گیرد و سپس با اشعه لیزر در دستگاه X-Ray از قطعات لاستیکی از نظر حباب هوا و جدایی بین اجزای لاستیک تصاویر گرفته می شود. .