ĐỀ TÀI
Lốp Radian - Tình hình
phát triển công nghệ, thị
trường và khả năng đầu tư
1. GIỚI THIỆU CHUNG 4
1.1. Thành phần và đặc tính kỹ thuật chung của lốp xe 4
1.2 Đặc điểm các thể loại lốp 8
2. LỐP RADIAL 17
2.1 Quy trình sản xuất truyền thống 17
2.2 Một vài cải tiến công nghệ gần đây ở một số cơ sở sản xuất 22
3. TRIỂN VỌNG VÀ CHIẾN LƯỢC NGÀNH SẢN XUẤT LỐP
TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU TOÀN CẦU 30
3.1. Vai trò chủ yếu của ngành sản xuất lốp 32
3.2 Cơ cấu ngành sản xuất lốp 34
3.3. Xu hướng công nghệ sản xuất lốp radial hiện tại 38
3.4. Các công ty sản xuất lốp hàng đầu thế giới và tình hình sản
xuất lốp radial 41
4. THỊ TRƯỜNG VÀ ĐẦU TƯ 94
4.1. Một vài nét giới thiệu chung 94
4.2. Xu hướng tăng giá lốp toàn cầu 97
4.3. Thị trường và đầu tư lốp ở Trung Quốc 98
4.4. Thị trường và đầu tư lốp Ấn Độ 119
5. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LỐP RADIAL TẠI VIỆT NAM 129
1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Thành phần và đặc tính kỹ thuật chung của lốp xe
Lốp ô tô bơm hơi được sử dụng phổ biến trên thế giới. Cùng với bộ
giảm sóc, lốp giúp hạn chế bớt độ sóc nảy cho xe khi chạy trên các loại
lốp.
Lớp chứa khoảng 1,5% các nguyên tố hoặc hợp chất tính theo trọng
lượng. Dưới đây là các thành phần nguyên tố trong lớp cao su:
Bảng 3
Thành
phần
Tên hóa chất Nhận xét Hàm lượng,
% trọng lượng
Y22 Hợp chất chứa
đồng
Thành phần hợp kim
của vật liệu gia cố
bằng kim loại (sọc
dây thép)
Khoảng 0,02%
Y23 Oxyt kẽm Tham gia vào thành Khoảng 1%
phần cao su lốp
Y26 Cadmi Chỉ vết, dưới dạng
hợp chất
Tối đa 0,001%
Y31 Chì
Hợp chất chứa
chì
Ở mức độ vết Tối đa 0,005%
Y34 Dung dịch axit
hoặc axit dạng
rắn
Axit stearic dưới
dạng rắn
Khoảng 0,3%
dù có nhiều ưu điểm so với lốp mành chéo (bias) thông thường.
Nguyên nhân chủ yếu khiến lúc đó chưa thể ứng dụng rộng rãi lốp
radial do lúc đó hầu như chưa có hệ thống đường cao tốc, vì loại lốp
này chạy trên đường tốt mới phát huy hết tính ưu việt của nó.
Cho đến năm 1955, hệ thống đường cao tốc ở các nước tiên tiến hình
thành; lốp xe loại mành chéo khi chạy trên đường cao tốc phát sinh
nhiệt nhiều nên tuổi thọ của nó bị giảm mạnh (tuổi thọ trung bình của
lốp mành chéo trên đường thông thường là 25.000 km). Vì vậy, người
ta bắt đầu chú ý đến việc sử dụng lốp radial và ngành sản xuất xe hơi
đã cải tiến để theo kịp những ưu điểm sử dụng mà lốp radial mang lại.
Lốp xe thông thường phải có săm bên trong nên khi chạy tốc độ cao
không an toàn. Mục tiêu mà lốp radial đạt được là đã tạo ra tổ hợp lốp
săm thành một sản phẩm (hay gọi là lốp không săm). Tốc độ radial hóa
lốp xe trên thế giới kể từ thời kỳ sau đó ngày càng tăng nhanh và các
nước tiên tiến như Mỹ, Nhật Bản, Pháp từ sau thời kỳ đó đã dần dần
sản xuất 100% lốp radial. Kể từ năm 1990, tất cả các xe con xuất xưởng
của họ đều lắp lốp radial.
Bảng dưới đây đưa ra so sánh hai loại lốp radial và lốp mành chéo
(bias).
Bảng 5
Lốp radial Lốp mành chéo (bias)
Vải thân lốp có góc O
o
(hướng tâm)
Vải thân lốp chéo góc - 50
o
Ít sinh nhiệt Do tầng vải đặt chéo góc nhau,
gây ma sát lớn, sinh nhiệt nhiều
hơn tiêu tốn nhiều cao su
Thường được chế tạo dưới dạng lốp
không săm (tubeless) không bị mất
Lốp phải có săm đi kèm
áp lực đột ngột và không phải dừng
xe thay lốp mỗi khi cán phải đinh
hoặc vật nhọn. Các hãng sản xuất
xe hơi đặt kế hoạch từ năm 2006 sẽ
không thiết kễ chỗ để lốp dự phòng
trên xe hơi
Tiêu hao nhiên liệu thấp do giảm
ma sát trên mặt đường, kháng lăn
thấp
Tiêu hao nhiên liệu nhiều
Lốp radial cho độ bền cao gấp hai
lần lốp bias
Chi phí sản xuất loại lốp radial
không cao hơn 30% so với lốp bias
Độ bền và chi phí sản xuất bias
thấp hơn lốp radial
Lốp radial làm cho xe chạy an toàn
hơn ở tốc độ cao, hiệu quả hãm
phanh tốt hơn khi đường ướt
Xe chạy kém an toàn ở tốc độ
cao
1.3 Cấu tạo lốp xe
Các vạch lằn gai cấu trúc trên mặt lốp là phần để lốp tiếp xúc với mặt
đường. Việc lựa chọn đúng thiết kế các vạch lằn gai lốp sao để lốp đáp
ứng các ứng dụng riêng, tạo được sự khác biệt và theo yêu cầu của
khách hàng.
- Nhược điểm chủ yếu của hoa lốp loại này là tạo độ phanh yếu và độ
bám dính mặt đường gia tăng khi đường ướt.
- Ứng dụng phù hợp với xe đi trên mặt đường lát, xe tải hoặc xe ca trục
lái.
* Dạng vấu (gờ): hoa lốp được cấu tạo các rãnh vuông góc với chu vi
lốp.
- ưu điểm chính của mẫu lốp loại này là tạo lực hãm và độ bám dính
mặt đường rất cao.
- Nhược điểm lớn nhất của loại lốp này là gây tiếng ồn lớn khi chạy tốc
độ cao. Thực tế, loại lốp này không phù hợp với tốc độ cao vì độ ma sát
của chúng lớn.
- Ứng dụng phù hợp với xe đi trên đường nhiều bùn lầy, thường được
lắp vào bánh sau xe chở khách, xe tải công nghiệp và xe tải tự đổ, tự lật.
* Dạng sọc - vấu: là dạng kết hợp giữa dạng sọc và vấu
- Đặc điểm chính loại lốp này là có sọc ở giữa để định hướng, trong khi
phần vai lốp cấu tạo dạng vấu tạo độ hãm và lực lái tốt.
- Ứng dụng phù hợp với các loại xe chạy trên cả đường lát lần đường
lầy lội Loại lốp này được sử dụng cả ở bánh trước lẫn bánh sau của
xe tải và xe bus.
* Dạng vân khối: loại lốp có vấu chia thành từng khối nhờ các rãnh dọc
theo cả chu vi lẫn với rãnh ngang.
- Ưu điểm: lốp vân khối tạo khả năng kiểm soát lái tốt, ổn định khi
chạy trên đường phủ tuyết hoặc đường ướt, có đặc tính rẽ nước tốt khi
chạy trên đường ướt.
- Nhược điểm: vì khối vân trên lốp nhỏ nên lốp thường có trọng lượng
lớn hơn.
- Ứng dụng thích hợp với các loại xe chạy vào mùa đông, hoặc làm lốp
xe chở khách tất cả các mùa, cũng như làm lốp sau cho các xe thông
thường.
* Dạng hoa lốp bất đối xứng:
"insơ", là cỡ vành thép hoặc nhôm để gắn lốp. Cỡ vành từ 10 insơ (loại
xe nhỏ) tới 17 insơ hoặc 19 insơ (ở xe to hơn).
* 82H - Chỉ số tải và vận tốc: lốp chịu được tốc độ cao T có thể đạt
mức chạy 190 km/giờ. Tốp vận tốc H có thể chạy tối đa 210 km/giờ.
lốp vận tốc V có thể chạy ở tốc độ 240 km/giờ.
Chỉ số tốc độ: chỉ số vận tốc ở lốp radial được đưa ra dưới đây là con
số thể hiện tốc độ tối đa:
Chỉ số dặm/giờ km/giờ
P 93 150
S 112 180
T 118 190
U 125 200
H 130 210
V 149 240
W 168 270
Y 186 300
2. LỐP RADIAL
2.1 Quy trình sản xuất truyền thống
Việc sản xuất lốp radial được khởi đầu bằng nhiều loại nguyên liệu,
chất mầu, hóa chất, các chất liệu cao khác nhau, sợi vải bố, tanh, v.v
Quy trình sản xuất lốp bắt đầu từ khâu pha trộn cao su nguyên liệu với
dầu công nghệ, muội than, bột mầu, chất chống oxy hóa, chất gia tốc và
các phụ gia khác. Hợp chất chung tạo thành sẽ hội tụ đầy đủ các đặc
tính từ mỗi thành phần tạo nên chúng.
Các chất tham gia được trộn chung trong một máy nhào trộn lớn trong
điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. Các chất thành phần sau khi nhào
trộn với nhau trở thành hỗn hợp dính màu đen rất nóng, để sau đó có
thể được cán nhiều lần.
Hỗn hợp cao su làm nguội có thể dưới nhiều dạng. Sau khi được tạo
thành dạng phổ biến nhất là tấm phẳng, cao su được chuyển sang máy
kiểm định bằng X quang để phát hiện các chi tiết lỗi tiềm ẩn bên trong.
Để sản xuất ra loại lốp radial loại A cần có: sợi thép, nylon, sợi aramic,
rayon, bông thủy tinh, hoặc polyeste (thường người ta sử dụng kết hợp:
sợi polyeste trong mành lốp với sợi thép trong đai lốp và mép lốp cho
hầu hết lốp xe radial chở khách).
Cao su: tự nhiên và nhân tạo (có hàng trăm loại polyme)
Hóa chất gia cố: muội than, silic, nhựa
Chất chống lão hóa: chất chống oxy hóa, chất chống ozon hóa, sáp
parafin
Chất tăng kết dính: muối coban, đồng thau bọc dây, nhựa bọc sợi
Chất lưu hóa: Chất xúc tiến lưu hóa, hoạt hóa, lưu huỳnh
Chất hỗ trợ xử lý: dầu, chất làm mềm, chất giải keo, chất tăng độ
dính.
Thí dụ về đơn pha chế thành phần cao su cho lốp radial cho xe con phổ
biến nhất mã A P 195/75R 14 có trọng lượng khoảng 21 pao cần số
nguyên liệu như sau:
- 5 pao cao su tổng hợp (30 loại khác nhau)
- 4 pao cao su tự nhiên (có 8 loại khác nhau)
- 5 pao muội than ( 8 loại khác nhau)
- 1 pao dây thép làm đai
- 1 pao sợi thép tanh lốp
- 3 pao các loại hóa chất, sáp, dầu, chất mầu khác nhau, v.v
Tỷ lệ % điển hình giữa cao su tổng hợp/tự nhiên trong các loại lốp khác
nhau như sau:
Lốp xe con 55%/ 45%
Lốp xe tải nhẹ 50%/ 50%
Lốp xe đua 65%/ 35%
Lốp xe chạy tốc độ thấp 20%/ 80%
Bảng 6: Kích thước, tải trọng, áp suất bơm của các loại lốp radial
155/65R13 4.50 163 526-938
2.4 73 365 P
150
165/65R13 5,00 177 538-550
2,4 77 412 P
150
145/70R13 4,50 156 528-540
2,4 71 345 P
150
145/80R13 4.50 152 555-569
2,4 75 387 P
150
175/70R 5.0 184 569-583
2,4 82 475 P
150
175/R13C 5,0 187 603-621
4,5 92S 730 P
150
97D 690
185/70R13 5,5 197 582-598
2,4 86 530 P
150
* Kiểm tra chất lượng
* Xử lý sản phẩm
Công nghệ MIRS có thể được coi là một thiết kế phần mềm vi tính hóa
duy nhất, bắt đầu từ khâu xác định quy cách sản phẩm, quyết định thiết
kế khuôn một cách tự động, lựa chọn nguyên liệu, thiết kế thiết bị gia
công và giám sát toàn bộ các pha sản xuất tới khi dây chuyền sản xuất
cho ra sản phẩm hoàn hảo. Một phần mềm tương tự có vai trò điều
khiển robốt và chu kỳ hoạt động của nó phù hợp từng pha sản xuất.
Bí quyết thật sự của toàn bộ hệ thống năng động của MIRS nằm ở chỗ
thống nhất hoàn toàn từ khâu thiết kế sản phẩm tới toàn bộ quy trình
sản xuất.
Giải pháp "Creel room"
Trong quy trình sản xuất lốp radial, sự có mặt của độ ẩm cao khiến cho
sợi thép dễ bị rỉ, ảnh hưởng tới tốc độ, giảm độ bền lốp và hậu quả của
quá trình hóa rỉ đã làm mối kết nối giữa sợi thép và cao su dễ bong.
Công nghệ sử dụng giải pháp "creel room" sẽ giúp duy trì được độ ẩm
tương đối trong quy trình sản xuất lốp từ 20 + 5% ở nhiệt độ 25 + 5
o
C.
Sợi mành hướng tâm (radial) là kỹ thuật được sử dụng phổ biến nhất
trong công nghệ sản xuất lốp radial. Nhược điểm duy nhất ở đây là sợi
thép mềm căng ngang dễ bị rỉ sau một thời gian thường làm cho lốp
nhanh thủng và bị xé rách. Nếu dùng sợi bọc nilon bên ngoài thép có
thể giảm bớt được quá trình hóa rỉ, nhưng cách tốt nhất ở đây là cải
thiện môi trường sản xuất để không xẩy ra quá trình hóa rỉ cho sợi thép.
Các nhà sản xuất lốp thường theo đuổi nhiều công nghệ khác nhau để
sản xuất ra loại lốp nhiều lớp đạt kết quả tốt. Một số nhà sản xuất chỉ sử
dụng sợi thép gia cường, một số khác lại gia cố sợi thép bằng các mối
đan chéo.
Trong buồng "creel room", nơi thao tác tháo sợi bố vải và thép ra khỏi