Năm 1948 Cụng ty Michelin bắt đầu sản xuất lốp radial. Tải qua 50 năm sản xuất và thực tiễn chứng minh, ở bất kỳ điều kiện nào như mặt đường, tốc độ và khớ hậu, cỏc tớnh năng như tiết kiệm dầu, chịu mài mũn, an toàn, thoải mỏi của lốp radial đều ưu việt hơn lốp bias. Vỡ vậy cỏc cụng ty lốp của cỏc quốc gia trờn thế giới đều phỏt triển theo xu hướng “radial hoỏ” và từng bước thay thế lốp bias. Lốp radial cú 2 loại là lốp radial bỏn thộp và radial toàn thộp. Sản lượng của lốp radial chiếm tỷ lệ phần lớn tổng sản lượng lốp trờn thế giới, tỷ lệ qua cỏc năm 1975, 1980, 1990 đạt lần lượt là 15%, 54% và 75%. Năm 1996 đạt tới 85% và năm 2000 là 90%. Tại cỏc nước phỏt triển trờn thế giới, tỷ lệ sản xuất lốp radial bỏn thộp và toàn thộp lần lượt đạt tới 100% và trờn 90%.
Để đỏp ứng nhu cầu sử dụng lốp radial cú tớnh năng và chất lượng cao, cỏc cụng ty lốp đó mở rộng năng lực sản xuất lốp radial mặt cắt thấp, khụng săm, tốc độ cao, tiết kiệm xăng dầu, đổi mới một loạt sản phẩm như lốp radial toàn thộp từ seri 80 đến seri 60, 50 và 45. Lốp radial bỏn thộp phỏt triển tới seri 40 và 35. Vào thập niờn 90 trờn thị trường thế giới lốp sạch cú trở lực lăn siờu thấp, lốp cụng trỡnh siờu cao, nhẹ, an toàn và cỏc loại lốp cú nhiều tớnh năng cao khỏc.
Hiện nay ở Việt Nam chưa cú Cụng ty nào sản xuất lốp radial (cú 02 cụng ty cao su Đà Nẵng và cao su Miền Nam đang lập dự ỏn khả thi).
Về nguyờn lý chung, sơ đồ cụng nghệ sản xuất lốp bias và lốp radial tương đối giống nhau, tuy nhiờn cấu trỳc lốp khỏc nhau:
Sự khỏc nhau cơ bản giữa lốp bias và lốp radial
Do sự khỏc nhau về hướng và cấu tạo của sợi mành trong thõn lốp, lốp xe hiện được chia thành hai kiểu (loại), đú là là lốp mành chộo (bias) và lốp radial.
Lốp bias là loại lốp đang được sản xuất phổ biến ở cỏc cơ sở cụng nghiệp cao su nước ta.
Ở lốp bias, thõn lốp được cấu tạo từ cỏc lớp sợi mành cú hướng chộo nhau, tạo gúc khoảng 50 độ với đường hướng tõm của lốp, mặt lốp tạo thành mạng lưới hỡnh thoi do cỏc tầng vải mành chộo nhau (tối đa cú thể 5 đến 6 lớp). Cỏc võn cú khả năng co gión khi lốp chịu tải. Do lốp mành chộo cú hụng lốp dày nờn khi lốp chuyển động sẽ gõy ra dịch chuyển nội sinh khối lượng lớn và toả nhiều nhiệt. Ngoài ra khi mặt lốp chỉ tiếp xỳc với mặt đường thỡ chỉ tiếp xỳc với một diện tớch hỡnh elip nhỏ khi khụng chịu tải, cũn khi chịu tải, lốp bị bẹp xuống, tải càng lớn vải lốp càng bị bẹp nhiều trong khi đỉnh lốp cú khuynh hướng bị nhấc lờn, do đú làm giảm độ bỏm đường, đồng thời do nặng nờn đỏp ứng với tay lỏi khụng tốt.
Thõn lốp radial bao gồm một hay hai sợi mành song song với nhau chạy theo hướng xuyờn tõm (tạo gúc 90 độ so với hướng chu vi của lốp). Do chỉ cấu tạo từ một hoặc hai lớp mành sợi song song nhau nờn hụng lốp radial thường mỏng và cú khả năng chịu uốn, gấp rất tốt. Hơn nữa khi chuyển động trờn đường lốp ớt sinh nhiệt do ma sỏt nội ớt hơn và do nhẹ nờn việc điều khiển dễ dàng hơn và lượng mài mũn cũng ớt hơn.
Tầng hoón xung của lốp radial là sợi thộp (cũn gọi là bố thộp) nằm gần như song song với hướng chu vi của lốp (10 - 300) tạo gúc 90 độ cho sợi mành thõn lốp và tạo thành mạng lưới đặc trưng cho lốp radial. Nhờ cấu trỳc này, mặt lốp ớt bị biển dạng trong quỏ trỡnh lốp lăn trờn mặt đường, do đú lốp bỏm đường tốt hơn và đỏp ứng tốt hơn khi lỏi. Bờn ngoài tầng hoón xung thộp của lốp radial là lớp vải bọc bố thộp, thường là sợi nylon cú tỏc dụng chống sự gión nở của lốp do lực ly tõm sinh ra trong quỏ trinh lốp chạy ở tốc độ cao. Ngay cả khi khụng cú tải, mặt lốp radial cũng tiếp xỳc tốt với mặt đường bằng một mặt phẳng. Khi chịu tải. diện tớch này sẽ kộo dài thờm nhưng bể rộng ớt thay đổi và cỏc hoa lốp vẫn tiếp xỳc tốt với mặt đường.
xỳc mặt đường của lốp hầu như khụng thay đổi, ngay cả khi quẹo cua, trỏi ngược với lốp bias, thường bị mất một phần diện tớch tiếp xỳc mặt đường khi quẹo cua. Lốp bias phải dựng săm bờn trong, nờn khụng an toàn khi chạy tốc độ cao. Trong khi ở lốp Radial, săm và lốp thường đó được tổ hợp thành một sản phẩm (lốp khụng săm), vỡ vậy người lỏi xe khụng phải dừng lại ngay để thay lốp khi bị cỏn đinh mà cũn cú thể chạy được tiếp hàng chục km trước khi đến trạm sửa chữa, thay thế.
Khoảng những năm 50 của thế kỷ 20, những chiếc lốp radial dầu tiờn ra đời. Từ đú đến nay, cụng nghiệp chế tạo lốp ụ tụ ở cỏc nước tiờn tiến như Mỹ, Nhật, Phỏp đều sản xuất lốp radial (100%). Ở cỏc nước đang phỏt triển, tỉ lệ lốp radial được sản xuất và sử dụng cũng đang tăng lờn.
Do cụng nghệ sản xuất phức tạp, đũi hỏi vốn đầu tư lớn nờn phải đạt cụng suất lớn mới đảm bảo cú lói, nờn lốp radial chủ yếu chỉ được sản xuất ở những hóng lớn, hoặc cỏc tập đoàn đa quốc gia.
Cỏc thành phần của đơn pha chế cũng được định lượng theo từng cụng dụng, đỏp ứng cỏc tớnh năng khỏc nhau của lốp radial như:
- Mặt lốp đũi hỏi cú độ khỏng mũn cao, độ khỏng lăn thấp, chịu lóo hoỏ tốt. - Hụng lốp chịu uốn gập tốt, khụng lóo hoỏ ụzon.
- Thõn lốp phải bỏm dớnh tốt với sợi thộp và vải mành. - Lớp cao su lút trong (inner liner) phải chống thấm khớ tốt. - Cao su bọc tanh phải đủ cứng vững để giữ vũng tanh.
Tuỳ thuộc vào kết cấu của cỏc tầng vải và hoón xung mà lốp radial cú 3 loại chớnh:
- Vải mành thõn lốp và hoón xung đều là sợi dệt.
- Vải mành thõn lốp là sợi dệt, hoón xung là sợi kim loại. - Vải mành thõn lốp và hoón xung đều là sợi kim loại
Hỡnh 3.1: Cấu trỳc lốp radial