Otomobil lastiği

Otomobil lastiği ya da kısaca lastik; otomobil tekerini çepeçevre saran, kendisi şişebilen ya da şişebilen bir iç silindirin (tüp) etrafına geçen kauçuk kaplama. Bir aracın yükünü akstan tekerleğe zemine aktarmak ve tekerleğin hareket ettiği yüzeyde çekiş sağlamak için tekerlek jantını çevreler.

Lastikler, hareketsiz arabayı taşımak, kalkış ve fren anında ortaya çıkan büyük yük transferlerine mukavemet göstermek, fren yapıldığında ve viraj alırken motorun gücünü yola aktarmak, zevkli bir sürüş için güven içinde ve uzun müddet dayanmak, yolun durumu ve iklim şartları ne olursa olsun aracı emniyetle yönlendirmek, şoförün ve yolcuların konforunu sağlamak, aracın uzun ömürlü olması için yoldaki pürüzlerin etkisini azaltmak, performansını milyonlarca tekerlek devri boyunca en üst düzeyde tutmak için uzun ömürlü olmak gibi görevleri ve kıstasları yerine getirmek zorundadır.

Standart bir pnömatik lastik gibi görünen şeyin ilk patenti 1847'de İskoç mucit Robert William Thomson tarafından verildi. Ancak bu asla üretime geçmedi. Otomobil lastiklerinin ilk adımı 1888'de John Boyd Dunlop'un oğlunun üç tekerli bisikleti için tasarladığı lastik modeli ile başlamıştır. J.B Dunlop üzeri lastik solüsyonu ile kaplanmış çadır bezini tekerleklerin üzerine çivi ile çakarak içine hava doldurması ile ilk adımı atmıştır. Günümüzde otomobillerde kullanılan gerçek manadaki lastikler 1900 yıllarının başlarında geliştirilmiştir. Bu teknolojinin gelişimi, doğal kauçuğun kükürt kullanılarak vulkanizasyonu ve ayrıca lastiği jant üzerinde yanal olarak yerinde tutmak için "katlayıcı" jantın geliştirilmesi de dahil olmak üzere sayısız mühendislik ilerlemesine dayanıyordu. Kauçuk daha önce birçok amaç ile kullanılmış olsa da lastik sektöründeki kullanımı Charles Goodyear'ın kauçuğu kükürt ile pişirip şekillendirmesi ile başlamıştır. Daha sonra Dunlop'un lastik topuklarına çelik teller yerleştirmesi ve iç lastiği icat etmesi ile bir gelişim süreci başlamıştır. 1940'lı yılların başında ise lastiklerin taban genişliğini, yanak yüksekliğini ve çapını belirten ebat sistemi getirilerek günümüzdeki manada lastikler üretilmeye ve kullanılmaya başlanmıştır. 1946'da Michelin, radyal lastik yapım yöntemini geliştirdi. Daha sonraki yıllarda ise iç lastiğin yerini yeni nesil tubeless (iç lastiksiz) lastikler almıştır. Son olarak, lastiklerde 1 Kasım 2012 tarihinden itibaren etiketleme uygulaması standart hale gelmiş ve bu lastik etiketleme uygulaması ile lastiklerin ıslak zeminde frenleme, yakıt tasarrufu ve dış yuvarlanma gürültüsü performansları değerlendirilerek, kullanıcılara doğru ve tarafsız bilgi verilmesi amaçlanmıştır.

Normal basınçla şişirilmiş ve 24 saat bekletilmiş bir lastiğin, şekil ve yazılar hariç olmak üzere, yanakları arasındaki dıştan dışa uzaklığıdır. Örneğin 195/65 15 88H ifadesinde "195" rakamı taban genişliğini ifade eder.

Radyal lastiklerin ömrü uzundur, daha az yuvarlanma direncine sahiptir (yakıt tasarrufuna katkıda bulunur), daha iyi zemin tutunması sağlar (sırtta kullanılan sırt hamuruna bağlı olarak) ama daha az darbe yutma özelliği vardır ve düşük hızlarda daha sert hareket sağlar.

Üretici firmalar tarafından belirlenen lastik şişirme basınçları soğuk bir lastiğin 15 °C ortam sıcaklığında gereken şişme basınçlarıdır. Lastikte yanak esnemesi, aşındırıcı yol koşulları, yüksek miktarlarda kullanılan fren ve karkasın sürekli gerilim altında olması sonucu ısınma dolayısıyla basınç artması olacaktır. Basınç ile kilometre verimi arası ilişki yandaki diagramda açıkça görülmektedir. Uygun basınç ile tam randıman elde edilirken %20 yüksek basınç randımanı %10, %20 düşük basınç lastik ömrünü %15 düşürecektir. Düşük basınç yüksek basınca göre lastikte daha fazla hasar oluşturur.

Hız ile birlikte yükselen lastik içi sıcaklığı aynı zamanda lastiğin sıcaklığını da artırmaktadır. Havaya atılamayan bu ısı kauçuğun yumuşamasına ve mukavemetinin azalmasına yol açar. Zayıflayan gövdenin darbelere mukavemeti azalınca lastik zamanından evvel aşınır. Aracın ortalama hızının 70 km/saatten 110 km/saate yükselmesi sonucu lastik üzerindeki artan gerilim, lastiğin ömrünü %50 azaltır.

Yükün hiçbir zaman belirlenen hizmet koşullarını aşmaması gerekir. Aşırı yük gövde esnemesini artırır. Bunun sonucunda lastik içi sıcaklığı ve basıncı yükselir. Ayrıca fazla yük sonucu lastik sertleşir bu da ciddi bir darbe sonucu lastiğin patlamasına yol açar. Araca yapılan %20'lik fazla yükleme lastik ömrünün %30 kısalmasına yol açar.

Isınma ve nem gibi etkenler lastiğin ömrünü önemli ölçüde etkiler. Fizik kanunlarına göre ısınan gazın hacmi genişler. Bu lastik havaları için de geçerlidir. Ortam sıcaklığının artması halinde lastiğin hacmi aynı kaldığından basıncı artar. Bunun için lastik sıcak iken sahip olduğu hava basıncıyla asla oynanmamalı, tavsiye edilen değerlere indirilmemelidir. Lastik havası indirilirse, soğuduğu zaman başlangıçtaki normal basıncın altına düşecektir. Yazın lastikler kışa oranla daha fazla aşınır.

Sol ön lastiğin aşınma oranı %14, sağ ön lastiğin aşınma oranı %19, sol arka lastiğin aşınma oranı %28 ve sağ arka lastiğin aşınma oranı %38'dir. Aşınma oranlarını dengeye getirmek için hızlı kullanılan spor araçların lastiklerine her 8.000 km'de, normal kullanılan araçların lastiklerine ise her 12.000 km'de bir rotasyon yapmak gerekir.

Yukarıdaki bilgi yorumlanacak olursa ancak arkadan çekişli araçlar için doğru olacağı düşünülebilir, önden çekişli ve önden motorlu araçlarda her zaman ön lastikler daha çok aşınmaktadır.

Yapılan araştırmalara göre 3 mm kabul edilen tehlike sınırı diş derinliğinin altına inen lastiklerde su tasfiye kapasitesi %70 düşerken fren mesafesi %30 uzamaktadır. Ayrıca direksiyon hakimiyeti yeni bir lastiğe göre 6-7 kat azalmaktadır.

Vulkanizasyon: Kauçuk, kükürtün erime sıcaklığı üstünde kükürtle reaksiyona girince değişikliğe uğramakta ve sıcaklık değişimlerine dayanıklı hale gelmektedir. Böylece soğuduğunda kırılmaz ve ısındığında erimez. Bu olaya vulkanizasyon denir.

Modern pnömatik lastiklerin malzemeleri, karbon siyahı ve diğer kimyasal bileşiklerle birlikte sentetik kauçuk, doğal kauçuk, kumaş ve teldir. Sırt ve gövdeden oluşurlar. Sırt, çekiş sağlarken, gövde bir miktar basınçlı hava için koruma sağlar. Kauçuk geliştirilmeden önce, lastiklerin ilk versiyonları, aşınma ve yıpranmayı önlemek için ahşap tekerleklerin etrafına takılan basit metal bantlardı. Pnömatik lastikler, otomobiller, bisikletler, motosikletler, otobüsler, kamyonlar, ağır ekipmanlar ve uçaklar dahil olmak üzere birçok araç türünde kullanılmaktadır. Metal lastikler hala lokomotiflerde ve vagonlarda, katı kauçuk (veya diğer polimerler) lastikler, bazı tekerlekler, çim biçme makinesi ve el arabası gibi çeşitli otomotiv dışı uygulamalarda hala kullanılmaktadır.

Lastik bakımı yapılmayan lastikler, araç ve araç operatörleri için lastiklerin patlaması gibi ciddi tehlikelere yol açabilir. Bu nedenle, lastik üretimi genellikle oldukça sıkı bir şekilde düzenlenir. Lastiklerin motorlu taşıtlar için yaygın olarak kullanılması nedeniyle, lastik atıkları küresel atığın son derece büyük bir bölümünü oluşturuyor. Bu da lastik geri dönüşümü ihtiyacına yol açıyor. Atık lastikler, uygun şekilde geri dönüştürülmez veya yakılmazsa çevreye toksik kimyasallar salabilir. Ayrıca lastiklerin normal kullanımı, hem çevreye giren hem de insan sağlığını etkileyen mikro plastik parçacıklar üretir.

1. Dolma lastik (1895) İlk lastiklerin içi de kauçuk doluydu . Dolma lastik sert gidiş sağlar ama patlamazdı. Çamurlu yollarda tekerleğin kaymasını önlemek için lastiğe kauçuk tepecikler yapılırdı.

3. İlk modern lastiklerden (1906) İlk hava basınçlı yumuşak lastikler ıslak yollarda fazlasıyla kayıyordu . Bu nedenle sürücüler deri kılıf takma dişleri olan lastik gibi değişik yöntemler uygulamışlardır.

4. Dunlop (1909) Havayla şişirilen ilk lastikler dardı ve iç lastiği vardı . Tekerlek jantında durmaları için çok fazla şişirilmelri gerekiyordu. Rampada kavramayı sağlayan dönüş yönünde dişler de açılmıştı.

5. Balon lastik (1930) Eski lastiklere oranla daha az şişirilen balon lastik daha yumuşak ve sarsıntısız gidiş sağlıyordu. Suyun lastiğin alt bölümlerinden akmasını sağlayan uzun kanallara da sahipti.

7. Radyal lastik (1972) İlk lastiklerde güçlendirici kord bezi çapraz yerleştirilmekteydi. Günümüzdeyse kord bezi ipliklerinin lastik merkez çizgisini radyal olarak kestiği radyal lastikler üretilmektedir.

8. Yarış otomobili lastiği, çağdaş yarış otomobili lastiklerinde kuru zemini daha iyi kavrayan büyükgeniş tabanlı düz lastikler kullanılmaktadır. Bu lastikler ısınıp yumuşadıkça yolu daha iyi kavramaktadırlar.

Ömrünü tamamlamış lastikler (ÖTL) yetkilendirilmiş kuruluşlar aracılığıyla toplanır. Toplanan bu lastikler, malzeme geri kazanım veya enerji geri dönüşüm tesislerine gönderilerek çevre ve ülke ekonomisine geri kazanılması sağlanır. Ömrünü tamamlamış lastiklerin önemli bir kısmı malzeme geri kazanım tesislerinde kullanılır. ÖTL haline gelmiş tonlarca atık lastik öğütücü makinelerde kırılarak kauçuk ve çelik parçalara ayrılır. Çelik teller mıknatıs özelliği olan bantlarda kauçuktan ayrıştırılır. Parçalanmış malzemeler mikron seviyesinden muhtelif büyüklüklerde granül haline getirilir. Bu ürünler sanayide ve çevre ile ilgili faaliyetlerde hammadde olarak değerlendirilmektedir.