QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
I. CẤU TẠO VÀ TÍNH NĂNG CỦA LỐP XE:
Lốp xe là thành phần rất quan trọng của ôtô bởi nó tiếp xúc với mặt
đường, giúp truyền động lực, điều khiển và chi phối toàn bộ quá trình hoạt
động. Lốp xe còn có chức năng nâng đỡ toàn bộ trọng lượng và làm giảm
xung động do mặt đường tác động lên ôtô
1.Cấu tạo của lốp xe:
Lốp xe ôtô có thể chia thành các phần chính gồm: tanh, vải bố, bố lốp, hoa lốp
và thành lốp.
Hình 1. Các bộ phận chi tiết trong lốp xe
1
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
Hình 2. Các bộ phận chính trong lốp xe
a.Tanh:
Cấu tạo: các tấm vải quấn quanh các dây kim loại hoặc nhiều dãy tanh đơn đặt
song song, các dây kim loại đều được bọc cao su. Dây kim loại thường dùng là
thép
Chức năng: lõi thép bọc cao su có độ bền kéo cao tạo độ bền cần thiết cho lốp
khi lắp và giúp lốp kết nối chắc chắn vào vành bánh xe.
b. Bố lốp:
Cấu tạo:
A Lốp bố tròn
So với lốp bố chéo, sự biến dạng trên bề mặt ngoài của nó nhỏ hơn. Do đó, nó
có tính năng bám và quay vòng tốt hơn. Do nó có độ cứng vững cao, nó dễ
truyền chấn động từ mặt đường hơn.
B Lốp bố chéo
So với lốp bố tròn, loại này êm hơn, nhưng tính năng quay vòng của nó bị ảnh
hưởng một chút
2

xe.
Lốp bố tròn đai thép có thêm các đai làm bằng thép được sử dụng để tăng độ
chắc chắn cho phần bố nằm trong talông. Những chiếc đai này giúp lốp không
bị xuyên thủng, đồng thời, ổn định mặt phẳng lốp để tạo tiếp xúc tối đa với mặt
đường.
d.Thành lốp:
Bên ngoài tráng cao su tổng hợp, nhằm tạo sự ổn định bề mặt bên cho lốp, bảo
vệ các lớp vải bố và không cho không khí thẩm thấu ra ngoài. Thành lốp có thể
có thêm các thành phần nhằm tăng cường độ chắc chắn cho bề mặt bên của lốp.
Tiếp theo là lớp talông có thành phần tổng hợp từ các loại cao su tự nhiên và
nhân tạo. Talông và thành lốp được chế tạo thông qua quá trình đùn nhiệt.
f. Hoa lốp:
Lớp bên ngoài của lốp dùng để bảo vệ lớp sợi bố và chống mòn cũng như rách.
Hoa lốp cùng các rãnh lốp được thiết kế căn cứ theo công năng sử dụng.
Khi xe di chuyển trên đường, không khí bị nén giữa các rãnh, hoa lốp là nguyên
nhân gây tiếng ồn. Vì rãnh hoa lốp tiếp xúc với mặt đường có không khí bị cuốn
vào và bị nén giữa các rãnh và mặt đường. Khi hoa lốp rời khỏi mặt đường,
không khí bị nén bật ra khỏi các rãnh tạo ra tiếng ồn. Tiếng ồn hoa lốp tăng lên,
nếu hoa lốp có dạng dễ cuốn nhiều không khí vào các rãnh hơn.
2. Các thông số và ý nghĩ các thông só ghi trên lốp:
P215/55 R15 95H có thể hiểu như sau:

P: Loại xe
4
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
Chữ cái đầu tiên cho ta biết loại xe có thể sử dụng. P “Passenger”: lốp dùng cho
các loại xe có thể chở “hành khách”. Ngoài ra còn có một số loại khác như LT
“Light Truck”: xe tải nhẹ, xe bán tải; T “Temporary”: lốp thay thế tạm thời.
215: Chiều rộng lốp

90
100
110
120
130
140
150
Q
R
S
T
U
H
V
Z
160
170
180
190
200
210
240
>240
Ngoài những thông số chính, trên lốp xe còn có những ký hiệu khác:
5
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
Treadwear: Khả năng chịu mòn của lốp. Giá trị tiêu chuẩn là 100, chỉ số này
càng cao thì khả năng chống mòn càng tốt.
Traction: Đo khả năng bám đường của lốp. Theo thứ tự từ cao xuống thấp: AA,

D-Lốp có thể chạy khi bị xì hơi
E-Lốp dự phòng loại gọn(loại T)
2.1 Lớp có săm:
Là loại lốp có săm để giữ hơi bên trong.
Đối với ở Việt Nam, lốp có săm có 2 ưu điểm là:
• Có thể chở nặng. Do các quy định ở Việt Nam về việc chở quá tải
còn khá lỏng lẻo dẫn đến tình trạng hầu hết các xe trọng tải lớn
đều chở quá quy định.
• Rẻ tiền hơn.
2.2 Lớp không săm:
Người ta thay săm bằng một lốp cao su đặc biệt lót trong để làm kín,
và đòi hỏi lốp phải kín tại khu vực gót lốp, tiếp xúc với vành.
Các ưu điểm của lốp không săm mang lại so với lốp có săm là:
• Ít sinh nhiệt nội, do lốp chỉ có 1 lớp lốp nên loại bỏ được yếu tố
ma sát giữa lốp và săm như lốp có săm và do hơi tiếp xúc trực tiếp
với vành nên phân tán nhiệt tốt.
• Tuổi thọ cao.
• Thất thoát hơi chậm hơn, do phía mặt trong của lốp không săm
được phủ một lớp cao su butyl chịu nhiệt và chống thẩm thấu
không khí, do đó tiện khi cán trúng đinh, vẫn có thể chạy được
một đoạn đường nữa tới trạm vá lốp.
7
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
• Trong các trường hợp xe vận hành với tốc độ cao hoặc khi xe
nghiêng vào cua, kết cấu má lốp của lốp không săm do được thiết
kế để tránh biến dạng nhiều sẽ giúp xe hoạt động êm ái và ổn định
hơn.
• Có khả năng tiết kiệm nhiên liệu do có chỉ số lực cản lăn và độ
rung nhỏ hơn rất nhiều so với lốp có săm.

3.4 Kiểu kết khối:
Các hoa lốp được chia thành các khối độc lập.
• Sử dụng ở hầu hết các lốp chạy trên đường có tuyết, các lốp radial.
Thường dùng cho xe du lịch.
• Có tính năng dẫn động và phanh cao, giảm độ trượt dài và trượt
quay, nhưng thường mòn nhanh hơn so với kiểu lốp gân dọc và vấu
đặc biệt.
9
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
III. NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT :
I. Nguyên liệu:
1. Nguyên liệu tạo hỗn hợp cao su:
Cao su thiên nhiên:
- Lý tính :
Phân tích mẫu cao su thiên nhiên
Chỉ số
Trung bình (%) Giới hạn (%)
Độ ẩm
0.5 0.3-0.1
Chất trích ly bằng
aceton
2.5 1.5-4.5
Protein
2.5 2.0-3.0
Tro
0.3 0.2-0.6
Cao su
94.2
Khối lượng riêng của cao su khô là 0,914. Cao su thiên nhiên tan trong các

+ Tính kháng nhiệt lão hóa : cao su butyl lưu hóa với hệ thống lưu huỳnh và chất xúc
tiến thường có khuynh hướng biến mềm nếu thường xuyên tiếp xúc với môi trường có
nhiệt độ 300-400oF
+ Tính kháng ozon và kháng thời tiết.
+ Tính kháng hóa chất và kháng ẩm.
+ Khó gia công.
Chất lưu hóa: Lưu huỳnh và hợp chất lưu huỳnh
11
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
Các chất lưu hóa được thêm vào nguyên liệu cao su nhằm mục đích tạo một
mạng lưới không gian ba chiều giữa các phân tử cao su làm cho cao su nguyên liệu
sau khi lưu hóa có khả năng sử dụng ở một thang nhiệt độ rất rộng. Loại chất tạo
mạng thay đổi tùy theo loại cao su nguyên liệu được sử dụng. Ở đây sử dụng chủ yếu
là hệ thống lưu huỳnh để lưu hóa cao su : Có nhiều dạng lưu huỳnh được sử dụng
trong công nghiệp cao su . lưu huỳnh hình thoi , lưu huỳnh vô định hình, lưu huỳnh
kết tủa và lưu huỳnh thể keo. Tất cả các loại lưu huỳnh sử dụng trong công nghệ cao
su đều có quy định riêng cho từng loại, tuy nhiên phải đặt các chỉ tiêu tối thiểu. Lưu
huỳnh và chất xúc tiến phân bố đều trong hỗn hợp cao su mới có hy vọng trong cao su
cũng tăng, khi nguội hàm lượng lưu huỳnh có thẻ đạt đến tình trạng quá bão hòa và
phun ra bề mặt bán thành sản phẩm làm giảm tính dính đồng thời làm giảm tính năng
của sản phẩm
Chất xúc tiến:
Để đẩy nhanh quá trình lưu hóa người ta thêm vào hỗn hợp cao su các chất hóa
học được gọi là chất xúc tiến. Việc sử dụng các chất xúc tiến cho phép giảm số lượng
cần thiết các chất lưu hóa, hạ thấp nhiệt độ và rút ngắn thời gian của quá trình lưu hóa,
đồng thời còn cải tiến nhiều tính chất cơ lý của sản phẩm lưu hóa. Các hợp chất hữu
cơ có thể dùng làm chất xúc tiến lưu hóa thuộc nhiều lớp , số chất cũng có thể đến
nhiều trăm, nhưng vì đa số đều độc, lại đắt cho nên chỉ có một số được sử dụng phổ
biến trong công nghiệp sản xuất vỏ ruột xe hơi. Kèm theo đặc tính lý hóa của chúng :

nhiệm vụ hoạt hóa lưu huỳnh làn tăng tốc độ lưu hóa và cải thiện được tính năng của
sản phẩm.
Chất phòng lão :
Trong thời gian tồn trữ cũng như chế biến, một số loại cao su bị hủy hoại hay
biến chất một phần do ánh sáng, nhiệt độ và một số kim loại có hại nhưng quan trọng
nhất là sau khi lưu hóa, sản phẩm chịu tác động mãnh liệt của các tác nhân trong thời
gian sử dụng nhất là đối với các loại cao su có dây phân tử chưa bão hòa. Sự lão hóa
cao su được thể hiện dưới nhiều hình thức rất khác nhau : biến màu, xuất hiện các vết
nứt, biến cứng, chảy nhão và dĩ nhiên là tính năng cơ lý cũng giảm.
Chất độn:
Thường chất độn chiếm một thể tích khá lớn trong cao su. Trong các sản phẩm
thường dùng chất độn chiếm từ 30-70% so với trọng lượng cao su nguyên chất. Ngoài
các sản phẩm nhúng từ mủ latex, trọng lượng chất độn thường không vượt quá 10%, ít
khi các sản phẩm từ cao su khô được sử dụng không có chất độn trong hỗn hợp. Tùy
thuộc vào bản chất, các chất độn có thể tham gia vào từng hỗn hợp cao su để mang lại
13
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
các tính chất sau:
+ Cải thiện một số tính chất sản phẩm :Tăng độ cứng: cao su thiên nhiên, cao su tổng
hợp,tăng lực kéo đứt,tăng ứng suất,tăng tính kháng mòn,tăng tính kháng dầu, kháng
nhiệt,giảm tính co rút của sản phẩm sau khi lưu hóa,tăng khả năng truyền nhiệt, giải
nhiệt nội sinh.
+ Cải thiện quy trình chế tạo sản phẩm:Dễ đúc khuôn, dễ cán tráng, ép đùn…Làm cho
ngoại hình của sản phẩm đẹp.Giảm tính co rút của bán thành sản phẩm.
+ Hạ giá thành sản phẩm : Vì thường các chất độn có giá rẻ hơn cao su.
Phân loại và chỉ tiêu chất lượng của các loại chất độn:
- Than đen: Dùng trong công nghiệp cao su có nhiều loại và thường được gọi theo
tính năng của chúng:
MPC : than đen máng dễ thao tác trung bình : loại than này có khả năng bổ

sản phẩm. Các chất chuyên đổi tính chất của hỗn hợp cao su nhằm cho các mục đích
đặc biệt mà bản chất của cao su không có được, ví dụ màu sắc, chất tạo bọt, chất mài,
chất chống cháy, các loại tăng vẻ mỹ quan của sản phẩm…
2. Vải mành:
- Vải mành là một trong những sản phần chủ yếu để tạo thành lốp, được dùng để chế
tạo thân lốp. Vải mành là những sợi polyamid, polyester,… hiện nay thường sử dụng
nhiều nhất là sợi polyamid, tiêu biểu là sợi nylon 6.6
- Cấu tạo chủ yếu của vải mành là những sợi dọc, có những sợi ngang rất nhỏ và thưa
để nối định vị sợi dọc. Trong lốp, tầng vải mành được đặt chéo nhau một góc nào đó
nhằm tạo cho lốp đàn tính và tính mềm nhất định.
- Do điều kiện làm việc của vải mành trong lốp bị biến hình nhiều lần và chịu nhiệt độ
cao nên yêu cầu của vải mành là độ thô của sợi mành nhỏ, có cường độ chịu mỏi cao,
đàn tính lớn, biến hình vĩnh cửu nhỏ, tính chịu nhiệt độ cao. Ngoài vải mành có sợi
ngang ra, còn có vải mành không có sợi ngang.
3. Thép sử dụng trong lốp xe:
Có khoảng 2,5 pounds thép được sử dụng trong lốp xe bao gồm cả dây tanh và
thép sợi làm lớp.
Dưới đây là một ví dụ về thành phân thép carbon có cường độ cao, có độ bền
kéo 2750MN/m2 và một số thành phần:
STEEL BELTS BEAD WIRE
Carbon 0.67 - 0.73% 0.60% min.
Manganese 0.40 - 0.70% 0.40 - 0.70%
Silicon 0.15 - 0.03% 0.15 - 0.30%
15
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
Phosphorus 0.03% max. 0.04% max.
Sulfur 0.03% max. 0.04% max.
Copper Trace Trace
Chromium Trace Trace

16
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
Thép 14-15%
Vải, chất độn, máy gia,
antiozonants, …
16 - 17%
Trung bình trọng lượng: New 120 lbs Scrap 100 lbs.

Ví dụ đơn pha chế sử dụng trong sản xuất lốp, tùy mỗi nhà sản xuất mà họ có công
thức riêng cho sản phẩm của họ:
Vỏ ngoài lốp
(PHR)
Base
(PHR)
Hông
(PHR)
Lớp lót
(PHR)
Natural Rubber 50.0 100.0 75.0
Styrene-Butadiene Rubber 50.0 25.0
Isobutylene-Isoprene Rubber 100.0
Carbon Black (Grade N110) 50.0 15.0 20.0
Carbon Black (Grade N330) 25.0 35.0
Carbon Black (Grade N765) 50.0
Processing Oil 7.5 5.0 5.0 3.0
Antioxidant 1.0 0.75 1.0 1.0
Antioxidant Wax 2.0
Stearic Acid 2.0 4.0 3.0 1.5
Zinc Oxidant 5.0 5.0 5.0 5.0

Cao su được trộn với các thành phần: phụ gia, chất chống oxi hóa, chất phòng
lão, than đen, độn…trộn trong máy trộn kín. Máy trộn kín có tên là Banbury theo tên
nhà phát minh ra nó.
+ Xuất tấm: máy trộn hở
Sau khi trộn trong máy Banbury khối cao su nguyên liệu sau trộn được xuất ra
dưới dạng khối nên cần phải qua mấy cán 2 trục (máy trộn hở) để xuất tấm, đồng thời
trộn lưu huỳnh, chất xúc tiến vào. Lưu huỳnh được cho vào sau, không cho vào máy
trộn kín một lần vì nhiệt độ trong máy trộn kín cao có thể làm lưu hóa khối cao su
nguyên liệu vì vậy để tránh lưu hóa người ta trộn trong máy trộn hở và xuất nguyên
liệu dưới dạng tấm cho công đoạn tiếp theo.
Chú ý trộn trên mấy hai trục cần mở nước giải nhiệt cho khối cao su, tránh
nhiệt độ tăng cao làm lưu hóa.
20
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
2.1. Cán tráng tạo lớp vải mành: gồm 2 bước, sợi được dệt tấm và sau đó các tấm
sợi được cán tráng với cao su.
- Sơi: sợi nylon, polyaramid, polyester…các sợi rời ban đâu được đưa qua thiết bị dệt
sợi để tạo thành dạng tấm.
- Tấm vải sợi sẽ được cán tráng với cao su làm cho vải kết dính và cách ly vật liệu sợi
với nhau để tránh ma sát giữa chúng khi có quá trình xê dịch trong quá trình hoạt
động. Quá trình cán tráng này được thực hiện bằng một dây chuyền cán tráng. Dây
chuyền cán tráng thường sử dụng máy cán 4 trục kết hợp với các thiết bị như thiết bị
sấy, làm nguội, giá đỡ vãi, giá cuộn, các trục lăn. Dây chuyền cán trán được mô tả như
hình bên dưới:
1. Giá cuộn, đỡ vải, nối vãi với đây chuyền
2. Thiết bị dự trữ
3. Thiết bị sấy
4. Máy cán tráng
5. Thiết bị làm nguội

sợi song song nhau, không chồng chéo lên nhau. Tấm thép sơi qua máy cán tráng 4
trục (5) để tráng với cao su và ta được tấm bố thép. Tấm bố thép được cuộn ở giá cuộn
(6) rồi sau đó chuyển qua máy cắt tấm, tấm cắt theo tiêu chuẩn xác định trươc.
- Tạo dây thép làm vòng tanh:
Cuộn thép sợi trước khí đưa vào sử dụng sản xuất sẽ được làm sạch bẩn, đưa
qua bể nhúng NaOH loãng để làm sạch lớp oxit rỉ trên bề mặt. Sau khi làm sạch bẩn,
rỉ, dầu mở…thì thép mới đưa vào sản xuât.
Quá trình tạo vòng tanh: Các sợi thép được kéo căn, nắn thẳng lại nhờ các trục
con lăn, sau đó qua máy ép ép các sợi thép thành tấm (các sợi xếp song song) và đến
thiết bị để bọc cao su xung quanh, thiết bị này là một máy đùn trục vít với đầu tạo
hình chữ T được đặc vuông góc với hướng đi của dây thép, dây thép đi qua một khe
hình tròn của thiết bị tại khe, máy đùn đùn cao su để bọc dây thép.
23
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
3. Tạo lớp cao su mặt ngoài lốp, hông lốp và lớp lót trong:
Các lớp này được gia công với cùng thiết bị giống nhau chỉ khác nhau về thành
phần cao su pha trộn và một số thành phần khác do tính chất của các lớp khác nhau.
- Cấu tạo: gồm máy đùn trục vít, thiết bị làm lạnh, máy cắt tấm.
Nguyên liệu nhập liệu là cao su được trộn 2 giai đoạn ở trên, ở dạng tấm dài.
- Hoạt động:
Gia nhiệt máy một khoảng thời gian trước khi cho nhập liệu vào. Cao su sau khi cho
vào máy đùn lập tức được gia nhiệt và chuyển sang trạng thái chảy mềm, cao su được
đùn vào khuôn tạo bán thành phẩm. Bán thành phẩm sau đó được đưa qua thiết bị làm
nguội, giải nhiệt bằng nước. Sau đó qua máy cắt được chỉnh theo tiêu chuẩn đã xác
định, cắt tạo lớp vỏ ngoài và lớp hông.
24
QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE
December 9, 2010
4. Ghép tạo hình lốp