บทนำโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการผลิตยางขั้นพื้นฐาน

การผลิตยางรถยนต์ประกอบด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีหลายชุด รวมถึงการแปรรูปวัตถุดิบ การผสมเป็นชุด การผสมยางดิบ การผสมยาง การรีดผ้าใบแบบม่าน การรีดดอกยาง การผลิตส่วนประกอบของยาง การขึ้นรูปยาง การสร้างยางดิบ และการหลอมโลหะ
(1) การแปรรูปวัตถุดิบ
ก่อนที่จะขึ้นรูปยางดิบ ต้องวางบล็อกยางไว้บนชั้นวางของห้องอบแห้งที่อุณหภูมิ 50~70°C คัดแยกและเรียงซ้อนในตะแกรงกระโดด และให้ความร้อนเพื่อทำให้นิ่ม ในฤดูร้อน การทำความร้อนที่ 50~60°C ควรจะไม่น้อยกว่า 48 ชั่วโมง ไม่เกิน 96 ชั่วโมง ในฤดูหนาวการทำความร้อนไม่ควรต่ำกว่า 72 ชั่วโมงและไม่เกิน 144 ชั่วโมง วัตถุประสงค์ของการทำให้อ่อนตัวคือเพื่ออำนวยความสะดวกในการตัดและแปรรูปพลาสติก และในขณะเดียวกันก็ยังสามารถลดความชื้นของบล็อกยางได้อีกด้วย หลังจากที่ยางดิบนิ่มแล้วก็สามารถตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ตามต้องการด้วยเครื่องตัดยางได้ ส่วนผสมบางอย่างจำเป็นต้องทำให้แห้ง คัดกรอง บด และละลาย
(2) ส่วนผสม
ส่วนผสมจะต้องชั่งน้ำหนักวัตถุดิบต่างๆ รวมถึงยางและส่วนผสมต่างๆ ตามข้อกำหนดของสูตรการผลิตเพื่อจัดหากระบวนการพลาสติกและการผสม
(3) การกลั่น
กระบวนการเปลี่ยนยางดิบจากสถานะยืดหยุ่นสูงเป็นสถานะพลาสติกเรียกว่าการบดเคี้ยว วัตถุประสงค์ของการบดเคี้ยวคือการทำให้ยางมีความเป็นพลาสติกเพื่อให้สามารถผสมสารผสมลงในยางได้อย่างง่ายดายในระหว่างการผสม และสารประกอบยางสามารถรีดและอัดรีดได้ง่าย เพื่อให้ได้ข้อกำหนดและรูปร่างมาตรฐาน ยางธรรมชาติมักจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยใช้เครื่องผสมยางแบบปิด (หรือแบบเปิด) ในระหว่างกระบวนการบด ยางดิบจะได้รับผลกระทบทางกล เคมี และความร้อนภายใต้การทำงานของถังผสมภายใน ส่งผลให้ความยืดหยุ่นลดลงและเพิ่มความเป็นพลาสติก ยางดิบหลังจากการทำให้เป็นพลาสติกเรียกว่ายางพลาสติก ยางสังเคราะห์ในปัจจุบัน เช่น ยางสไตรีน-บิวทาไดอีน และยางโพลีบิวทาไดอีน ไม่จำเป็นต้องบดเคี้ยวและสามารถผสมได้โดยตรง
(4) การผสม
เพื่อให้วัสดุยางมีประสิทธิภาพตามที่กำหนด นอกจากยางดิบแล้วยังต้องเติมสารผสมต่างๆ ลงในวัสดุยางต่างๆ การผสมคือการผสมยางดิบกับสารเติมแต่งต่างๆ ตามอัตราส่วนมวลที่ระบุในสูตร และเพื่อทำให้สารเติมแต่งต่างๆ กระจายตัวอยู่ในยางดิบอย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอ ในเวลาเดียวกัน ยางผสมควรมีความเป็นพลาสติกในระดับหนึ่งเพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินการตามกระบวนการในภายหลัง ยางผสมเรียกว่ายางผสมหรือเรียกง่ายๆว่ายาง การผสมจะดำเนินการในเครื่องผสมยางแบบปิด
(5) การรีดผ้าม่านและผ้าใบ
องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในการผลิตยางรถยนต์คือเชือกและผ้าใบที่ทำจากยาง กระบวนการทายางกับเชือกและผ้าใบเรียกว่าการรีด วัตถุประสงค์ของการรีดคือการเชื่อมและแยกชั้นสายไฟออกจากกันเพื่อป้องกันการเสียดสีและการเกิดความร้อนระหว่างเส้นและชั้น เพื่อให้ชั้นสายไฟสร้างระบบบัฟเฟอร์ที่ทนทานต่อการงอและการหลุดลอก ชั้นกาวสามารถดูดซับแรงกระแทกที่กระทำกับสายไฟ ลดแรงเฉือนระหว่างชั้น และป้องกันไม่ให้สายไฟชื้น จะเห็นได้ว่าการรีดผ้าม่านและผ้าใบจริงๆ แล้วคือการทำให้วัสดุยางคลุมผ้าม่านและผ้าใบได้ดี เติมเต็มพื้นผิว และทำให้วัสดุยางซึมเข้าไปในเส้นได้ลึกระดับหนึ่งเพื่อให้มีการเชื่อมต่อที่ดีระหว่างวัสดุยางกับผ้าม่านและผ้าใบ การยึดเกาะ ผ้าม่านและผ้าใบได้รับการรีดบนปฏิทินแบบสี่ลูกกลิ้งหรือสามลูกกลิ้ง
(6) การกดดอกยางออก
เนื่องจากยางดอกยางและยางแก้มยางมีสูตรที่แตกต่างกัน จึงถูกอัดขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดรีด 2 เครื่องพร้อมกัน (บางรุ่นมีสูตรเหมือนกันและถูกอัดด้วยเครื่องอัดรีดเดียวกัน) จากนั้นจึงเคลือบเข้าด้วยกันและกดด้วยลูกกลิ้งแบบแอคทีฟ ขันให้แน่นแล้วเย็น วัดความหนา ตัด ชั่งน้ำหนัก และทำให้ด้านหลังหยาบด้วยลูกกลิ้งเหล็ก สามารถเชื่อมต่อหรือไม่ก็ได้ตามความต้องการของกระบวนการขึ้นรูป ระบบการอัดรีดดอกยางใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรู หลักการคือการเติมวัสดุยางลงในช่องของเครื่องอัดรีดแบบสกรู ดันไปที่หัวเครื่องจักรโดยใช้แรงผลักดันของเกลียวในช่อง และกดวัสดุยางให้เป็นรูปทรงดอกยางผ่านแผ่นปาก
(7) การผลิตชิ้นส่วนยางรถ
1. การตัดผ้าม่านและผ้าใบ
ในกระบวนการผลิตยางรถยนต์ มีการใช้ผ้าม่านและผ้าใบจำนวนมาก ม่านและผ้าใบยางเหล่านี้ได้แก่ สายยางสำหรับชั้นบัฟเฟอร์ สายยางสำหรับชั้นชั้น และผ้าห่อหุ้มสำหรับห่วงลวดและลูกปัด ตามข้อกำหนดของกำหนดการก่อสร้างม่านยางและผ้าใบจะถูกตัดเป็นแถบเทปต่าง ๆ โดยมีความกว้างและมุมตามต้องการ การตัดม่านยางและผ้าใบจะดำเนินการด้วยเครื่องตัดแนวนอนและแนวตั้งตามลำดับ
② ทากาวแยกส่วนกับม่านยาง
จำนวนชั้นของยางจะพิจารณาจากข้อกำหนดเฉพาะ วัตถุประสงค์ แรงดันภายใน น้ำหนักบรรทุก และความแข็งแรงของสายไฟเป็นหลัก ในยางไบอัส เนื่องจากการบิดงอของชั้นที่อยู่ติดกันมักจะจัดเรียงตามขวาง จำนวนชั้นในยางจึงควรเป็นเลขคู่ (ในยางเรเดียล เนื่องจากสายไฟถูกจัดเรียงในทิศทางแนวเส้นเมอริเดียน แต่ละชั้นของชั้นจึงสามารถทำงานได้อย่างอิสระ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีจำนวนชั้นเป็นจำนวนคู่) ตัวอย่างเช่น ยางรถยนต์ส่วนใหญ่มี 4 ถึง 6 ชั้น ในขณะที่ยางรถบรรทุกมี 6, 8 หรือ 10 ชั้นขึ้นไป ชั้นของผ้าเชือกมีการกำหนดหมายเลขตามลำดับจากด้านในไปด้านนอกของยาง เพื่อป้องกันการหลุดร่อนของโครงยางในยางหลายชั้น และเพื่อสร้างการเปลี่ยนผ่านระหว่างโครงและชั้นบัฟเฟอร์อย่างแข็งขัน ความหนาแน่นของการบิดงอของชั้นชั้นนอกโดยทั่วไปจะน้อยกว่า และความกว้างระหว่างชั้นชั้นนอกจะไปถึงไหล่และผนังยาง ของฟิล์มลอกออกหลายชั้น ฟิล์มแยกจะถูกติดอยู่บนพื้นผิวของส่วนหนึ่งของสายยางที่ตัดผ่านเครื่องคาเลนเดอร์ตามข้อกำหนดของตารางการก่อสร้างการผลิตยาง จำนวนชั้นของฟิล์มแยกส่วนจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างและข้อมูลจำเพาะของยาง ยางที่ใช้เป็นแบบเดียวกับยางสาย ตัวอย่างเช่น สำหรับยางรถบรรทุกที่มีสายไฟ 10 ชั้น ฟิล์มแยกจะติดอยู่กับสายไฟชั้นที่ 7, 8 และ 9 และสำหรับยาง 8 ชั้น ฟิล์มแยกจะถูกติดไว้ที่สายไฟชั้นที่ 5, 6 และ 7
3. การผลิตชั้นบัฟเฟอร์
เมื่อผลิตชั้นบัฟเฟอร์ จะใช้เครื่องเคลือบชั้น หรือใช้เครื่องเคลือบพิเศษก็ได้ ชั้นบัฟเฟอร์มีสองโครงสร้างของชั้นหนึ่งประกอบด้วยชั้นยางบริสุทธิ์และอีกชั้นหนึ่งประกอบด้วยฟิล์มบัฟเฟอร์และสายยางบัฟเฟอร์ ยางรถยนต์ส่วนใหญ่ใช้ชั้นบัฟเฟอร์เดิม และยางรถบรรทุกส่วนใหญ่ใช้ชั้นบัฟเฟอร์หลัง เนื่องจากชั้นบัฟเฟอร์มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน วิธีการผลิตจึงแตกต่างกันด้วย ชั้นบัฟเฟอร์ที่ประกอบด้วยชั้นยางบริสุทธิ์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องรีดเพื่อสร้างฟิล์มที่มีความกว้างและความหนาตามที่กำหนด ติดโดยตรงกับชั้นนอกสุดของชั้นที่ตัดโดยใช้กาวแยกแบบแขวน หรือสามารถหั่นเป็นชิ้น ๆ ได้หลังจากเย็นตัวลงและหดตัวเพียงพอแล้ว แถบยางที่มีความยาวระดับหนึ่งจะถูกติดโดยตรงเมื่อสร้างยาง หรือจะทำเป็นแถบยางรูปวงแหวนแล้วนำไปใช้ในการขึ้นรูปยางก็ได้ เมื่อผลิตชั้นบัฟเฟอร์ที่ประกอบด้วยฟิล์มบัฟเฟอร์และสายยางบัฟเฟอร์ ฟิล์มตามข้อกำหนดเฉพาะและสายยางบัฟเฟอร์ที่ตัดจะถูกวางลงในท่อวงแหวนบนเครื่องเคลือบบัตรตามความยาวที่ระบุในตารางมาตรฐานการก่อสร้างสำหรับการขึ้นรูปยาง ใช้.
เชือกของสายยางของชั้นบัฟเฟอร์ยางไบแอสควรตัดขวางกันในมุมเดียวกันกับชั้น กล่าวคือ ทำมุม 50° ถึง 52° กับหน้าตัด และชั้นที่ใกล้กับชั้นจะต้องตัดกับเชือกด้านนอกสุดของชั้นด้วย ชั้นบัฟเฟอร์ของยางเรเดียลเรียกอีกอย่างว่าชั้นสายพาน ประกอบด้วยสายเหล็ก 3 ถึง 5 ชั้น หรือสายไฟเบอร์ 4 ถึง 6 ชั้น ภาพตัดขวางของสายไฟและยางอยู่ที่มุม 70°~75° สายไฟของชั้นที่อยู่ติดกันของสายพานก็มีลักษณะไขว้กัน เช่นเดียวกับสายไฟในชั้นและชั้นเบรกเกอร์ของยางชั้นไบแอส
④ การผลิตท่อม่าน
ปัจจุบันการปั้นยางล้อ ยกเว้นยางขนาดเล็กบางชนิดที่ใช้แถบยางติดเข้ากับหัวเครื่องขึ้นรูปโดยตรง โดยทั่วไปจะใช้กระบอกวงแหวนที่ทำไว้ล่วงหน้าซึ่งทำจากแถบยางที่ถูกตัดให้มีความกว้าง ความยาว และมุมที่แน่นอนก่อนการขึ้นรูป รูปร่างวงแหวนเรียกว่าท่อม่าน แผ่นสายไฟโดยทั่วไปประกอบด้วยผ้าสายยางสอง สาม หรือสี่ชั้นที่เคลือบเข้าด้วยกัน เมื่อเคลือบในยางไบอัส มุมของสายไฟสองเส้นที่อยู่ติดกันจะตัดกัน ในยางเรเดียลนั้นเส้นโครงยางจะเรียงกันในทิศทางเส้นเมริเดียน ดังนั้น สายไฟทั้งหมดของโครงยางเรเดียลจึงเรียงกันเป็นชั้น เส้นจะไม่ตัดกัน การดำเนินการเคลือบสายไฟจะดำเนินการบนเครื่องเคลือบสายไฟ
⑤ การผลิตแหวนเหล็ก
วงแหวนเหล็กประกอบด้วยกาวเติมวงแหวนเหล็ก (แถบยางสามเหลี่ยม) และผ้าพันวงแหวนเหล็ก โดยทั่วไปการผลิตวงแหวนลวดจะใช้เครื่องอัดรีดขนาดเล็กที่มีอุปกรณ์เชื่อมต่อ เมื่อลวดเหล็กผ่านแผ่นแม่พิมพ์ของเครื่องอัดรีด จะมีช่องว่างระหว่างลวดเหล็กและพื้นผิวของลวดเหล็ก และใช้กาวแยกส่วนเพื่อสร้างสายพานลวดเหล็กที่แขวนด้วยกาว ม้วนวงแหวนลวดให้เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดและจำนวนชั้นที่แน่นอนบนดิสก์กลิ้งตามกำหนดการก่อสร้างแล้วจึงตัดออก พันเทปรอบข้อต่อของวงแหวนลวด ติดเทปสามเหลี่ยมที่เส้นรอบวงด้านนอกของวงแหวนลวด และพันด้วยผ้าพันวงแหวนเหล็กเพื่อทำวงแหวนเหล็ก
(8) การสร้างยาง
กระบวนการรวมส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกันเรียกว่าการขึ้นรูป และยางที่ขึ้นรูปเรียกว่า "ยางสีเขียว"
(9) การเตรียมรูปทรงของยางดิบ
ปัจจุบันเครื่องสร้างอากาศแบบสากลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสร้างยาง หลักการทำงานของมันคือการใช้แรงดันลมอัดเพื่อสร้างรูปร่างของยางสีเขียวและติดตั้งยางน้ำในยางสีเขียว ยางดิบคือแคปซูลทรงกระบอกกลวงผนังหนามีปาก ไอน้ำหรือน้ำร้อนยวดยิ่งถูกฉีดเข้าไปในยางน้ำเพื่อให้ความร้อนที่จำเป็นในระหว่างกระบวนการวัลคาไนซ์ของยางสีเขียว ซึ่งจะช่วยเร่งการวัลคาไนซ์ของส่วนประกอบแต่ละส่วนของยางสีเขียวและปรับปรุงความสม่ำเสมอของการวัลคาไนซ์ของยางสีเขียว
(10) การวัลคาไนซ์ยางดิบ
การหลอมโลหะยางสีเขียวเป็นกระบวนการสุดท้ายในการผลิตยางรถยนต์ ปัจจุบันวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือวิธีการหลอมโลหะโดยใช้ไอน้ำอิ่มตัวและน้ำร้อนยวดยิ่ง ในระหว่างการวัลคาไนซ์ ยางสีเขียวจะถูกวางไว้ในแม่พิมพ์เหล็กที่มีรูปทรงและมีลวดลาย ในด้านหนึ่ง ความร้อนของไอน้ำภายนอก (140~160°C) ไหลผ่านแบบจำลอง และถูกนำเข้าสู่โครงยางสีเขียวจากด้านนอก ในทางกลับกัน น้ำร้อนยวดยิ่ง (160~180°C) จะเข้าสู่โพรงยางน้ำจากปากยางน้ำ น้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกส่งไปยังยางสีเขียวผ่านยางน้ำที่ความดันสูงมาก (1960~2744kPa) ทำให้ยางสีเขียวยืดออกเป็นรูปร่างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและอัดให้แน่นในระหว่างกระบวนการทำความร้อน เพื่อให้ส่วนต่างๆ ของยางรวมกันอย่างแน่นหนาเพื่อให้ได้โครงร่างที่แม่นยำและรูปแบบที่ชัดเจน อุปกรณ์วัลคาไนซ์ยางมีสามประเภท: ถังวัลคาไนซ์, วัลคาไนเซอร์ธรรมดา และวัลคาไนเซอร์แบบตายตัว