摘要：浅析子午线轿车轮胎产生气泡原因，从五个影响产品质量的主要因素“人机料法环”等方面采取解决措施。控制原材料中水份；生产过程中不产生气泡；模具设计和施工设计合理；确定硫化时间和选取胶囊等。
关键词：气泡；原材料；施工设计；环境；人机料法环
Analysis on the causes for the occurrence of Blister in PCR tire and its solutions．
Zhou Bin，Huang JunQi（Wanli Tire Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong）
Abstract：Analysis on the causes for the occurrence of Blister in PCR tyre，Measures are taken to solve the five main factors affecting product quality，such as"man machine material method Environment".Control of moisture in raw materials；Production process does not produce blister；Structure design and construction design is reasonable；Determine curing time and selection of curing bladder.
Key words：Blister，Raw material，Construction design，Man，Machine，Material，Method，Environment.
1前言
2019年，我国私人汽车保有量首次突破2亿辆，达到2.07亿辆，增长10.9%；私人轿车接近1.26亿辆，增长10.3%。大量轿车在公路上高速行驶，对轮胎安全性能要求越来越高。市场上轿车轮胎结构基本上由子午线取代了斜交轮胎。子午线轿车轮胎需求量的大量增长，全国各地近几年新建了很多工厂以及原工厂扩建产能，造成轿车轮胎生产质量水平良莠不齐，严重影响到轿车行驶安全。
子午线轿车轮胎生产中，最常见的质量问题之一是气泡缺陷。气泡，直接影响公司外观一次合格率，造成公司轮胎修补量大。气泡有的表面可见，可以针对性解决，有的隐藏在轮胎中，外观、X光等检测，不一定能检出。在轮胎高速长久时间行驶中，气泡因为滚动摩擦生热，不断变大破裂，导致轮胎爆胎。如果在高速公路上高速行驶，极易造成交通事故，或者车毁人亡。
在开展全面质量管理活动中，公司为了解决轮胎生产中出现的气泡问题，专门成立了QC质量气泡攻关项目，主要任务是解决子午线轿车轮胎存在的气泡问题，最大限度的减少因气泡而造成的废品轮胎，实现轮胎质量的提升和生产成本降低的目标。
2轮胎气泡发生的部位
轮胎气泡一般发生在胎冠中心、胎肩、下胎侧、子口等部位。
3轮胎产生气泡的原因
轮胎产生气泡的原因是多方面的，一般是原材料中含水等杂质，或者在炼胶、压出、压延、成型等工序中混入水、空气、油等杂质。
成型胎胚中存水或者气，在短时高温硫化过程中，向这些压力较小的部位流动，一部分水、气、油等杂质排不出，存在轮胎中，从而形成气泡。
4轮胎产生气泡的解决措施
这次主要是针对二次法成型机，从全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素“人机料法环”等方面进行解决措施。
4.1人
胎圈芯制备中，三角胶接头搭接，压实，断差不易过大；
内衬层压延后，卷取时，注意不要打折，两层之间保证没有气泡；
及时更换压延或者直裁工序滚刺轮中的断针或者打弯的针头；
成型中，控制好胎侧、胎面、胎体等对中，胶部件不拉伸；
1段成型内衬层、帘布层、胎侧间贴合时压实，尤其是部件接头部位，通过手工辊压；
1）2段成型带束接头对接，胎面接头压实。
成型胎胚卸胎后，检查胎胚质量，发现接头部位或者其它部位存气的，要用锥子补刺孔。
胎胚、部件等做到“先进先出”使用，保证部件粘性。
4.2机
胎面、胎侧等胶部件压出过程中改进吹风装置，上下吹风，前后2排吹风管吹风，确保生产过程中胶部件无水分进入下成型工序；
胎侧压出工序，在卷取前增加刺孔装置，必须刺孔后才能卷取，刺孔深度和宽度以及间距要合理；
帘布在压延机上覆胶后，要用划气泡装置，进行S形划泡，去掉帘线与胶之间气泡。
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直裁机刺孔装置控制胎体帘布刺孔合理，保证帘布成型压合时，各部件层与层之间不存气；
成型时，调整成型反包及压辊压力，定型与预定型距离，保证胎胚肩部和子口部位不空；
成型设备增加边压辊，选用合适的成型胶囊，调整好下压辊和后压辊行径，一段鼓与下压辊；
二段成型，冠带缠绕重叠或间隔过大，调整机台至缠绕复合公差标准范围；
模型内4#和5#钢铃由于使用时间过长，排气孔被残留的橡胶或隔离剂等堵塞，及时清理，避免胎圈部位产生气泡；
调整钢丝圈挤出机各区温度、使用门尼黏度合格的胶料，保证钢丝圈覆胶厚度及质量。
硫化过程冷凝水保证排干净，定期对硫化排凝系统进行维修；
硫化合模力按规格大小，相应采用不同的合模力，一般800kN~1500kN；
及时更换破损胶囊，拧紧夹盘，硫化一次后再一次拧紧。
4.3料
严格控制原材料含水率，特别是用量大的生胶、骨架材料、炭黑、氧化锌及液体软化剂等，尤其是春季，炭黑、氧化锌等易受潮；每批量抽检，达到企业标准；对含水量超标的，必须处理合格后方能使用；
对天然胶，保证恒温的条件下进行烘胶处理；
对胶料隔离剂的浓度进行适当调整；
胎体帘布，压延挂胶后，在表面附上棉纱线，间距50mm，S型排布，优化了胎体帘布的排气性能；
内衬层复合时，，注意控制胶料门尼粘度和分散度，内衬两层贴合质量。胶料的排胶温度、卷曲温度，确保内衬的粘性。
钢丝圈在生产过程中由于棉线缠绕合理，出现没有缠绕棉线的，人工补上，有利于导出胎圈底部的气体；
硫化胶囊厚薄不均传热不好，对有缺陷的胶囊及时进行更换，并将信息反馈的到胶囊生产厂家。每批次胶囊，做断面分析，确保胶囊合格。
4.4法
模具设计，胎圈部位增加排气线，整周16~32个周向分布，下胎侧增加防水线；
轮胎施工设计缺陷，部件分布过度不合理。调整不合理的各部件的搭配。胎侧肩部和防水线等过渡平滑，不存在断差。
胎面厚度设计尺寸不合理。因成型后压辊从中心向两辊压，如果厚度变化过大，就会打压不到，造成胎面与冠带层存气。对胎面的宽度及厚度等进行重新核算并进行相应调整。
胎圈本身的结构影响到胎圈部位压合不实。圈芯改为使用六角形胎圈芯，由于钢丝圈结构的改变，减少了钢丝圈部宽度，易于成型压合。
胎胚胎圈位置，特别是钢丝圈下各部件边缘端点处级差分布过于集中，位置不合理，易形成由于差级造成的存气现象，形成成品胎圈气泡。内衬层过渡层与气密层宽度差级30，胎侧正包胎圈底部到2/3～1。
轮胎成型时，冠带缠绕方式采用S形或者双层缠绕，冠带宽度尽量使用10mm。
合理的确定硫化时间和选用合适的胶囊。
4.5环
成型车间温度湿度控制：
温度（℃）：22～27
湿度（%RH）<65
硫化车间冬天注意保温，压延车间雨季注意关门关窗。
以上主要从宏观上整体方面介绍着手解决轮胎气泡措施，当轮胎胎冠、胎圈、胎侧、子口等局部产生气泡时，要采取针对性的具体措施。
5.子口气泡解决措施
从局部上，重点分析我公司轿车轮胎子口气泡，此处病象曾经达到轮胎气泡70%的以上比例。详细解决措施如下：
胎圈芯制备中，三角胶接头搭接，正公差0～2搭接，手工压实，厚度段差少于2mm。
内衬层接头，搭接3～5mm；接头数：1个。
胎体帘布接头，3～5根帘线；接头间距，单层150mm，双层100mm，均用手压辊压实。
胎侧对接至搭接2mm；接头数：1个；二步法接头错位≤2mm。
一段成型压辊压力和速度严格按照工艺标准执行。
胎圈芯、内衬层、帘布、胎侧，按照“先进先出”的原则，保持部件
粘性，成型能很好的粘合，不脱空离层。
内衬层由过渡层和气密层构成，2层宽度差级大于30。
胎圈部位模具设计，过渡角度合理；胎圈宽度设计能使轮胎硫化时，胶料正常流动；增加排气线直径0.6mm，整周16~32个周向分布等，利于产生的气泡导出。
子口位置，特别是钢丝圈下胎侧、胎体、气密层、过渡层等部件边缘端点处差级分布过于集中，施工设计要求错开，至少间距要大于10。1#胎体反包高过三角胶高度，2#胎体与内衬层差级大于15，胎侧正包胎圈底部到2/3～1。
气密层厚度范围1.6～2.4mm，胎侧部件护胶厚度范围2.0~3.0mm。
6结语
综上所述，轮胎产生气泡的因素很多，有时是单一，有时是多重因素共鸣，难以快速找出原因，“对症下药”。只能严格执行轮胎各工序生产工艺标准或者质量控制计划。
根据本公司轿车子午线轮胎生产情况，通过2年多的执行上述措施，轮胎气泡废品率由原来大约0.3%，降到目前0.05%，得到有效控制，外胎一次合格率和综合合格率大幅度提升。
论文作者:周斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：气泡论文; 轮胎论文; 内衬论文; 帘布论文; 子午线论文; 轿车论文; 部位论文; 《基层建设》2019年第14期论文;