دانلود تحقیق آشنایی با سیستم ایربگ یا کیسه هوا

همانند کمربند ایمنی مفهوم ایربگ نیز یا کیسه هوا نیز سالها قبل بوجود امده است اولین نوع کیسه های قابل باد شدن در خلال جنگ جهانی دوم در هواپیماها و هنگام فرود به کار گرفته شد

دسته بندی	مکانیک
بازدید ها	5
فرمت فایل	doc
حجم فایل	17 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	15

فروشنده فایل

کد کاربری 8067

تمام فایل ها

کیسه هوا Air Bag

سالهای بسیار زیادی کمربند ایمنی تنها وسیله محافظت از انسان در خودرو بود. بحث های زیادی در مورد ایمنی سرنشین خودرو به خصوص کودکان وجود داشت و کشورها موظف بودند از قوانین و استانداردهای مربوط به کمربند ایمنی پیروی کنند. امار نشان میدهد کمربندهای ایمنی تا کنون جان صدها هزار نفر را در سوانح رانندگی از مرگ نجات داده اند.

همانند کمربند ایمنی مفهوم ایربگ نیز یا کیسه هوا نیز سالها قبل بوجود امده است. اولین نوع کیسه های قابل باد شدن در خلال جنگ جهانی دوم و در سال 1980 در هواپیماها و هنگام فرود به کار گرفته شد. اما ایربگ های تجاری اولین بار در خودروها مورد استفاده قرار گرفتند. اتومبیلهایی که بعد از سال 1998 تولید شدند همگی موظف به استفاده از ایربگ برای دریافت استاندارد شده اند.

لازم است هم در قسمت راننده و هم قسمت سرنشین کناری از ایربگ استفاده شود. امروزه امار نشان داده است که استفاده از ایربگ در تصادف های مستقیم از رو به رو تا 30% احتمال مرگ را کاهش میدهد.

بعدها ایربگ های جانبی در صندلی ها و درهای خودرو جاسازی شدند.خودرو های مدرن امروزی دیگر از تنها 2 ایربگ استفاده نمیکنند بلکه تعداد زیادی ایربگ روبه رو و جانبی در این خودروها به کار رفته است.همانطور که در سالیان گذشته مطالعات زیادی در مورد کمربند ایمنی انجام میگرفت امروزه دولت ها و خودروسازان مطالعات و ازمونهای بسیاری در مورد ایربگ ها انجام میدهند.

قوانین حرکت

قبل از مطالعه جزئیات ایربگ ها باید ابتدا قوانین حرکت را مرور نمائیم.میدانیم اجسام متحرک دارای مومنتوم (اندازه حرکت) هستند.مومنتوم در اثر جرم و سرعت بوجود میاید.

تا هنگامی که نیروی خارجی به جسم وارد نشود جسم در راستای قبلی و با همان سرعت به حرکت خود ادامه میدهد.خودرو از جرمهای متعددی تشکیل شده است .

وزن خودرو و اجسام داخل ان و همینطور مسافرین از ان جمله اند.اگر وسیله ای برای مهار وجود نداشته باشد در هنگام تصادف این اجرام مایل هستند با سرعتی که اتومبیل در حال حرکت بوده است به حرکت رو به جلوی خود ادامه دهند.

کاهش مومنتوم اجسام باید در یک بازه زمانی انجام گیرد.در هنگام تصادف نیروی وارده برای توقف مسافران بسیار زیاد است. همچنین زمان کمی برای اعمال این نیرو وجود دارد. هدف همه وسایل و تجهیزات ایمنی به کار رفته این است که هنگام به کارگیری کمترین اسیب و جراحت ممکن را به فرد وارد نماید.

آشنایی با سیستم ایربگکیسه هواAir Bagتجهیزات ایمنیایربگ خودروکیسه هوای خودرو

دانلود فایل کاربرد و اهمیت منسوجات در صنعت خودروسازی

کاربرد و اهمیت منسوجات در صنعت خودروسازی

منسوجات صنعتی و جدید هم اکنون حدود 20% از بازارهای جهانی را در اختیار دارند و به سرعت در حال رشد هستند که منسوجات مورد استفاده در خودروها نیز یکی از این موارد می باشند منسوجات خودروها یکی از مهمترین بازارها در بخش منسوجات صنعتی می باشند، تخمین زده شده که در هر اتومبیل به طور میانگین 12 تا 14 کیلو گرم منسوج وجود دارد

دسته بندی	نساجی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	794 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	142

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده

تصور اکثر مردم از منسوجات همان منسوجات معمول، همانند پوشاک، کفپوشها پرده ها و غیره می باشد.

منسوجات صنعتی و جدید هم اکنون حدود 20% از بازارهای جهانی را در اختیار دارند و به سرعت در حال رشد هستند که منسوجات مورد استفاده در خودروها نیز یکی از این موارد می باشند. منسوجات خودروها یکی از مهمترین بازارها در بخش منسوجات صنعتی می باشند، تخمین زده شده که در هر اتومبیل به طور میانگین 12 تا 14 کیلو گرم منسوج وجود دارد.

با نگاهی به تولید سالانه اتومبیل در دنیا (برای سال های 98 - 97 حدود 36 میلیون دستگاه برای سال های 2006 - 2005 ) پی می بریم که این میزان تولید به حدود یک میلیون تن منسوج در هر سال نیازمند است.

تقریباً 3/2 منسوجات خودروها را در تزئینات داخل خودرو همانند روکش های صندلی، تودوزی سقف و تودری ها و کفپوش‌ها مصرف می کنند، باقیمانده آنها برای استحکام بخشیدن به تایرها، لوله ها، کمربندهای ایمنی، کیسه های هوا، عایق کاری در برابر صدا، لرزش، فیلتر و همچنین به عنوان روغن، بنزین و هوا استفاده می شوند، که در اینجا به بررسی این منسوجات به طور مختصر خواهیم پرداخت.

نتیجه ای که می توان از این تحقیق به دست آورد این است که امروزه تجهیزات داخلی ماشین به طور قابل توجهی دارای اهمیت فراوان است. فاکتورهای زیبایی قبلاً واضح بود ، اما امروزه وقت بیشتری صرف این موضوع می شود و در همه شرایط آرامش و راحتی را در نظر داریم . امروزه مهمترین عامل مشتریان در هنگام خرید یک خودروی جدید این مسائل می باشد. بافت سطحی برای تولید ظاهری زیبا و نرم بسیار اساسی است اما می تواند نقش مهمی در صدا و لرزش ایجاد کند .

مقدمه

در اروپای غربی در زمینه تولید منسوج اتومبیل این مقدار به 150000 تن در سال می رسد که این مقدار حدود ده درصد از کل مصرف بازار منسوجات صنعتی در اروپای غربی است.

دومین و سومین بازار بزرگ منسوجات صنعتی در امریکا و ژاپن می باشد. تولید اتومبیل در جمهوری خلق چین در سال های اخیر به شدت رو به افزایش است به طوری که چین را در 55 سال آینده بعنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان در زمینه منسوجات خودروها مطرح خواهد کرد.

جدول زیر نشان دهنده درصد تقریبی مصرف منسوجات در قسمت های مختلف خودرو می باشد.

جدول 1

کفپوش ها	3/33%
روکش های صندلی	18%
اجزاء چند تکه ای داخلی	14%
تایرها	8/12%
کمبرندهای ایمنی	8/8%
کیسه های هوا	7/3%
سایر موارد	4/9%

مساحت این منسوجات به حدود 4 تا40 متر مربع می رسد.

الیافی که بیش از همه در صنعت اتومبیل استفاده می شوند شامل پلی استر، نایلون 6، نایلون66 و پلی پروپیلن می باشد و سایر الیاف همانند ویسکوز، اکریلیک، پشم و آرامیدها در ماشین های خاص و موارد ویژه مصرف می شوند.

پلی استر به دلیل کارآیی بالای مکانیکی به عنوان یکی از بهترین الیاف در منسوجات خودروها، یکی از بهترین الیاف در منسوجات خودروها مطرح شده است. این لیف بیشتر برای روکش های صنعتی و نورگیرهای جلو، تودری ها، تایرهای رادیال چند لایه و کمربندهای ایمنی استفاده می شود که در همه آنها خواص مکانیکی خوب پلی استر مانند مقاومت در مقابل رطوبت، انعطاف پذیری ابعادی بالا، ثبات بالای رنگ و جلای بالا مد نظر می باشد. نایلون نیز به دلیلی استحکام بالا، الاستیسیته، زیردست خوب و همچنین جذب رطوبت اندک می تواند در تایرها، کفپوش ها و کیسه های هوا استفاده شود.

پلی پروپیلن نیز به دلیل ارزانی، خاصیت هیدروفوبیک، چگالی پایین، استحکام بالا و مقاومت خوب در برابر اسیدها و قلیاها و حلال ها بسیار مدنظر می باشد. از این الیاف در تولید پارچه های بی بافت برای صندوق عقب، جلو داشبورد، پشت صندلی ها و تودری ها استفاده می شود.

آقای فیلیپس در سال 1989 یک نوع لیف پلی پروپیلن ویژه تولید کرد که این لیف جدید با نام الفا به عنوان بهترین لیف برای صنایع خودروسازی شد.

جزئیات مواد به کار رفته و بعضی ویژگی ها در پیوست آمده است.

امروزه تجهیزات داخلی ماشین به طور قابل توجهی دارای اهمیت فراوان شده است. فاکتورهای زیبایی قبلاً واضح بود،ما امروزه وقت بیشتری صرف این موضوع می کنیم و در همه شرایط آرامش و راحتی را در نظر داریم. امروزه مهمترین عامل مشتریان هستند که در هنگام خرید یک خودروی جدید به این مسائل توجه دارند.

بافت سطحی برای تولید ظاهری زیبا و نرم بسیار اساسی است اما می تواند نقش مهمی در صدا و لرزش ایجاد کند.

1-1 هدف

اهداف انجام این تحقیق شامل :

1. بررسی نقش صنعت نساجی در خودرو سازی.

2. بررسی کاربرد منسوجات در بخش های مختلف خودرو.

3. بررسی و تحقیق در مورد نحوه تولید این نوع منسوجات.

4. بررسی و تحقیق در مورد ضرورت استفاده منسوجات در خودرو سازی.

5. بررسی استانداردها و تحقیقات انجام شده روی منسوجات مورد استفاده در خودرو.

6. بررسی الیاف مورد استفاده در این نوع منسوجات

1-3 روش کار

نحوه گرد ﺁوری و روش کار در جهت اهداف تحقیق شامل:

1. مطالعه مقالات ارائه شده و بررسی تحقیقات انجام شده مرتبط با اهداف تحقیق.

2. انجام ﺁزمایشات مقاومت در برابر سایش انواع پارچه روکش صندلی با دستگاه RUBTESTER .

2-1 کیسه هوا

آمارهایی که توسط سازمان سلامت جهانی در سال 1998 ارائه شده، بیانگر این مطلب است که هر ساله 500000 نفر در تصادفات رانندگی در سراسر جهان کشته می شوند و 15 میلیون نفر نیز آسیب می بینند. انتظار می رود این ارقام با ازدیاد تعداد اتومبیل ها که به رشد ممالک، فرهنگ ها و افزایش جمعیت مربوط می شوند، بسرعت افزایش یابد. تصادفای رانندگی یکی از علل اصلی مرگ های زودرس در بسیاری از کشورهای پیشرفته است و از اینرو تلاش هایی صورت گرفته تا با روش های متعددی از جمله تولید ماشین های ایمن تر، این نوع مرگ و میر کاهش یابد.

تا چندی پیش، کمربندهای ایمنی تنها وسیله حفاظت از سرنشینان اتومبیل در زمان بروز تصادفات بود. اما، طی دهه گذشته، کسیه های هوا نیز اهمیت ویژه ای در حفاظت از راننده و سرنشینان دیگر اتومبیل در تصادفات پیدا کرده اند. به جهت آنکه صدمات ناشی از برخورد مستقیم یکی از مهمترین علل مرگ و میر ناشی از تصادف است، کیسه های هوا بعنوان وسیله ای استاندارد در اتومبیل ها شناخته شده اند. همچنین این واقعیت را نیز باید در نظر داشت که درصد نسبتاً بالایی از خریداران اتومبیل(حدود 68%) مسأله ایمنی را مقدم بر قیمت، کارآیی و مصرف سوخت آن می دانند که این عامل نیز موجب شده است، تولید کنندگان اتومبیل، اتومبیل هایی با ایمنی بالاتر عرضه نمایند. تنها در سال 2002 ، کیسه های هوا مرگ های ناشی از تصادفات رانندگی از روبه رو را 20% کاهش داده اند. کیسه های هوا طوری طراحی شده اند که از سر، گردن و سینه سرنشین در برابر ضربه ناشی از تصادف، برخورد با فرمان اتومبیل یا برخورد با شیشه جلو، حفاظت می نمایند.

این کیسه ها مکمل کمربندهای ایمنی هستند، چرا که کیسه های هوا در تصادفات تنها از سر شخص حفاظت می نمایند در حالی که کمربندهای ایمنی به مسیر آسیب و صدمه کاری ندارند. بر اساس آمارهای منتشر شده، استفاده از کیسه های هوا و کمربند ایمنی خطرات ناشی از آسیب سر را 83% کاهش داده است. می توان گفت که کیسه های هوا کاربرد نسبتاً جدیدی از منسوجات صنعتی هستند و بسیاری از اصول تکنولوژی و مکانیک ساختاری آنها تکنولوژی و مکانیک ساختاری آنها بطور کامل شناخته نشده است.

شکل 2-1 نمونة عملکرد کیسة هوا

2-2 چگونگی عملکرد کیسه هوا

در هنگام آسیب ناگهانی (تصادف در سرعت های بالاتر از 35 کیلومتر در ساعت)، حسگرهای تعبیه شده در مرکز کیسه هوا، با ارسال سیگنال الکتریکی به قسمت آتش گیر بادکن که معمولاً سدیم آزاد است، موجب انفجار آن شده و گاز نیتروژن آزاد
می گردد. این گاز پس از عبور از یک فیلتر وارد کیسه شده و آنرا متورم می کند.

شکل 2-2 اجزاء دستگاه کیسة هوا

شکل 2-3 نحوة عملکرد دستگاه کیسة هوا

از آنجائیکه تقریباً اکثر تصادفات در 125/0 ثانیه روی می دهند. کیسه هوا طوری طراحی شده که در کمتر از 04/0 ثانیه متورم می شود. در هنگام تصادف، کیسه طی 03/0 ثانیه شروع به پر شدن می کند، در زمان 04/0 ثانیه اول (کل زمان سپری شده از ابتدای ضربه) کیسه بطور کامل باد شده و در این زمان، در اثر ضربه، حرکت شخص (که کمربند ایمنی بسته است) به سمت جلو آغاز می شود. در زمان 06/0 ثانیه اول (کل زمان سپری شده از ابتدای ضربه) سرنشین با کیسه تماس پیدا شده در آن شروع به خالی شدن می کند و این عمل تا زمان10 ثانیه ادامه دارد. کیسه هوا طوری طراحی شده است که دقیقاً پیش از برخورد با سرنشین شروع به جمع شدن می کند، بطوریکه سرنشین بر روی کیسه می افتد و با آن برخورد می نماید و بدین ترتیب ایمنی بالایی حاصل می گردد. کل فرآیند از ابتدای وارد شدن ضربه تا باد شدن کیسه تقریبا نصف زمان یک چشم بر هم زدن است.

شکل 2-4 اندازه گیری های انجام شده بعد از تصادف

اندازه گیری سرعت و فشار در فرآیند باد شدن کیسه هوا مشکل است، اما برآورده شده است که سرعت آن به Km/h 320 می رسد و فشار داخل کیسه بیش از Kpa 100 است. همچنین اینطور عنوان شده که در حین باد شدن کیسه هوا دما بالاتر از C ْ2700 است. این نکته قابل ذکر است که کیسه های هوا از لحاظ طراحی، شکل، سرعت و نیروی باد شدن با یکدیگر تفاوت دارند.

2-3 خواص الیاف و نخ های مصرفی در کیسه های هوا:

با توجه به چگونگی عملکرد کیسه هوا و مسائل مربوط به دوام و پایداری آن، ویژگی های اصلی یک بافت مناسب برای تولید کیسه هوا عبارتند از:

استحکام بالا، پایداری در برابر حرارت، دوام خوب، جذب انرژی، مقاومت در برابر تغییر شکل شدید بدون پارگی، خواص چسبندگی و پوشش دهی مناسب، عملکرد مطلوب در شرایط بسیار گرم و سرد (c ْ10- تا c ْ120) و نیز قابلیت فشرده سازی با توجه به خواص یادداشت شده بنظر می رسد که استفاده از الیاف نایلون و پلی استر برای تولید کیسه هوا مناسب تر از الیاف دیگر باشد. در حقیقت ویژگی های نخ مصرفی برای تولید کیسه هوا، با توجه به خواص مورد نیاز برای پارچه نهایی انتخاب می‌گردد.

جدول2-1 مشخصات الیاف به کار رفته در کیسة‌ هوا

خواص الیاف	پلی استر	نایلون66
دمای ذوب	258	260
دانسیته	1.39	1.14
آنتالپی	303	620
حرارت ویژه	1.30	1.67

با توجه به جدول ملاحظه می گردد تفاوت های کلیدی میان دو پلیمر یاد شده، در پارامترهای دانسینه و ظرفیت حرارتی ویژه است. اگر چه نقطه ذوب این دو پلیمر مشابه است، اما تفاوت در ظرفیت حرارتی ویژه موجب می شود که مقداری انرژی مورد نیاز برای ذوب پلی استر حدود 30% کمتر از انرژی مورد نیاز برای ذوب نایلون باشد و در نتیجه در پارچه پلی استری، گازهای داغ می توانند به خارج از پارچه نفوذ نمایند ظرفیت حرارتی حجمی و ویژگی نسبتاً نزدیک به آن یعنی آنتالپی، اهمیت زیادی بویژه در پارچه های بدون پوشش دارد. این ظرفیت حرارتی به نوع پلیمر بستگی دارد و نمی توان در فرآیند تولید نخ آنرا تغییر داد. مزیت دیگر نایلون 66 در مقایسه با پلی استر، پائین تر بودن دانسیته آن است، در پارچه های تولید شده از نخ های پلی استر 20% سنگین تر از پارچه تولید شده از نایلون 66 است و برای تولید فیلامتی با قطر مشابه، نخ های پلی استری معمولاً دنیر بالایی نسبت به نایلون 66 دارند. با نمره نخ یکسان، قدرت پوشانندگی نایلون از پلی استر بیشتر است (بدلیل پایینتر بودن چگالی) و در صورت استفاده از نخ پلی استر، پارچه کیسه هوا در مقابل نفوذ گاز ساختمان بازتری دارد که این موضوع حفاظت حرارتی سرنشینان را در هنگام باد شدن کیسه کاهش می دهد و موجب می شود کنترل فرآیند باز شدن کیسه مشکل تر گردد. علاوه بر این، استحکام درزهای پارچه نیز وابستگی زیادی به فاکتور پوشش دارد .پایین تر بودن جرم، مزایای دیگری نیز دارد؛ کاهش جرم کیسه، انرژی ستنتیکی ضربه بر سرنشین را در مواقعی که در جای خود بدرستی نشسته است، کاهش می دهد و بدین ترتیب ایمنی افزایش می یابد.

کیسه هوا باید بتواند تنش زیادی را متحمل کند، چرا که از یک طرف در برابر فشاری که از تورم بسیار سریع ایجاد می شود قرار دارد و از سوی دیگر شخص نیز بر آن ضربه وارد می کند. از اینرو، ضروری است که پارچه کیسه هوا مقاومت بالایی در برابر پارگی داشته باشد . نایلون 66 با ازدیاد طول بالا، این امکان را فراهم می نماید که نیرو در آن در سطح وسیعی پخش گردد و کیسه هوای تحت بار انرژی را بهتر جذب نماید.

امروزه روند تولید کیسه های هوا به سمتی است که کیسه های سبک، فشرده تر و کوچک تر عرضه شوند و با توجه به مطالب یاد شده، بنظر می رسد در صورت استفاده از نخ پلی استر، دستیابی به اهداف فوق مشکل باشد.

از سوی دیگر، تحت شرایط آب و هوایی گوناگون (گرمای آریزونا، سرمای کانادا و آب و هوای گرم و مرطوب تایلند) و پس از گذشت چندین سال، نایلون 66 خواص خود را بهتر حفظ می کند.

در حالیکه تحقیقات گسترده ای بر روی پلی استر در حال انجام است، اما بنظر می رسد که نایلون 66 حداقل در کیسه هوای طرف راننده و پلی استر در کیسه هوا طرف سرنشین کنار راننده استفاده می گردد . در جدول 2 خواص نخ های پلی استر و نایلون برای استفاده در کیسه هوا با یکدیگر مقایسه شده است. از نایلون 6 نیز به مقدار نسبتاً کمی در تولید کیسه هوا استفاده می شود و ادعا شده است که این لیف نرمتر بوده و از اینرو در هنگام باد شده کیسه سایش پوست را به حداقل می رساند.

لیف نایلون 46 نیز با توجه به بالا بودن نقطه ذوب آن (C ْ 285) برای استفاده در کیسه هوا مناسب می باشد. مشکل اصلی این لیف قیمت بالای آن است .

شرکت های دوپونت، هانی اول، آکزو و تورای بزرگترین تولید کنندگان الیاف مناسب برای کیسه هوا می باشند . خواص فیزیکی یک نمونه نخ نایلون 66 مناسب برای کیسه هوا در جدول 3 نشان داده شده است.

جدول2-2 مشخصات نایلون 66 و پلی استر

	نایلون 66	پلی استر
نفوذ پذیری هوا(با وزن مشابه)	کم	زیاد
مقاومت سایشی	زیاد	کم
مقاومت حرارتی	زیاد	کم
قابلیت جذب انرژی	زیاد	کم
شقی	کم	زیاد
حفظ کارایی تحت زماندهی	خوب	ضعیف

جدول2-3 مشخصات نایلون 66 و پلی استر

	نایلون	پلی استر
نمره نخ (دنیر)	420	840
تعداد فیلامنت ها	68	140
استحکام(g/d)	7.9	8.4
ازدیاد طول(%)	21	21
جمع شدگی در حالت آزاد در دمای C°177 (%)	6.1	6.5
دمای ذوب	256	256

2-3-1 فرآیند تولید نخ کیسه هوا

نخ های کیسه هوا جزء نخ های صنعتی بشمار می آیند و به دسته ای از نخ های خام و تکسچره نشده تعلق دارند که خواصشان در هر دو فرآیند یک مرحله ای (ریسندگی و کشش همزمان) و دو مرحله ای (ریسندگی و سپس کش) قابل دستیابی است. نخ تحت کشش اولیه به گودت اول تغذیه می شود. منطقه کشش قبلی تنها به منظور پایدار کردن مسیر نخ می باشد. در ضرورت اول نخ تا چند درجه پایین تر از دمای تبدیل شیشه ای گرم شده و سپس در منطقه اصلی کشش بین گودت اول و دوم کشیده می شود. به کمک صفحه های داغ سعی می شود ناحیه گردنی کش بین گودتها ثابت شود. نسبت کشش، نقش تعیین کننده ای در استحکام نهایی و ازدیاد طول نخ کشید شده دارد. به کمک دمای گودت دوم و منطقه استراحت بین گودت های دوم و سوم، جمع شدگی تنظیم می شود.

2-3-2 فیلامینت های ظریفتر (LDPF)

از لحاظ تجاری، دنیر هر فیلامینت نخ های صنعتی نایلونی تقریباً 6 است. استفاده از این نخ ها برای مجموعه ای از مصارف، میان کیفیت، استحکام و کارآیی محصول تعادل خوبی ایجاد می کند. بدلیل نیاز به پارچه هایی با انعطاف پذیری بیشتر در کیسه هوا، تعداد فیلامینت ها در نخ با ثابت ماندن دنیر آن افزایش یافته است. تعداد آن 4-2 است. بعنوان نخ های LDPF خوانده می شوند. برای تولید این نخ ها باید در فرآیند و ابزارهای تولید تغییراتی ایجاد نمود. بعنوان مثال، تعداد سوراخ های رشته ساز باید بیشتر شود. فاصله میان فیلامینت ها در صفحه رشته ساز بر کیفیت نخ نهایی تأثیر گذار است و برای تولید لیفی با یکنواختی مطلوب، فاصله مذکور باید حداقل باشد؛ در غیر اینصورت پارگی فیلامینت افزایش خواهد یافت .

افزایش تعدا فیلامینت ها در یک نخ، انعطاف پذیری را در پارچه هایی با قابلیت نفوذ کم که نمره نخهای آنها بالاست، افزایش می دهد. تولید پارچه هایی با انعطاف پذیری بالاتر (شقی کمتر)، موجب می گردد که حجم دستگاه کیسه هوا کاهش یابد. اگر لازم باشد که پارچه چندین مرتبه تا بخورد تا بتواند در دستگاه مورد نظر قرار گیرد، خاصیت شقی پارچه بر حجم بسته تأثیرگذار است که این تأثیر تقریباً مشابه اثر ضخامت پارچه بر حجم بسته است. تولید کنندگان همواره در پی کاهش قیمت کیسه هوا می باشند که یکی از راه های آن کاهش وزن پارچه است، بنحوی که به کارآیی و عملکرد کیسه لطمه ای وارد نشود. بدین منظور امکان کاهش وزن پارچه ها با استفاده از نخ های LDPF مورد بررسی قرار گرفته است .

استحکام و وزن های تولید شده از نخ 470 دسی تکس با فیلامینت های ظریفتر در مقایسه با نخی مشابه و دارای فیلامینت‌های ضخیم تر، تفاوتی ندارد. چنانچه بجای ظریفتر کردن فیلامینت های نخ، نمره نخ از 470 به 350 دسی تکس کاهش یابد، استحکام و وزن هر دو کاهش خواهند یافت .

باید توجه داشت که پایین آوردن نمره نخ، استحکام پارچه را حتی با افزایش تراکم بافت کاهش خواهد داد و هنگامی که نمره نخ کاهش یابد، مشکل دستیابی به راندمان بالا در عملیات بافندگی و نیز تولید پارچه ای با خواص مکانیکی مطلوب، بیشتر خواهد شد. مقاومت در برابر پارگی نخ 470 دسی تکس 144 فیلامنتی، بیشتر از نخ 470 دسی تکس 72 فیلامنتی است که ویژگی مثبتی بشمار وی رود. نخ هایی که بیشترین مصرف را در بازار کیسه هوا دارند عبارتند از: نخ نایلون 66 با ظرافت های 315، 420، 630 و 840 دنیر.

2-4 خصوصیات پارچه کیسه هوا

کار کیسه هوا با بادکن شروع می شود و امکان تغییرات زیادی در سیستم بادکن وجود ندارد؛ از اینرو تولید کیسه و پارچه متناسب با نیازهای یک بادکن ویژه آسانتر است. پارچه کیسه هوا باید:

— وزن و ضخامت کمی داشته باشد: ضخامت پارچه 4/0 – 25/0 میلیمتر است. برای اینکه عملیات تکمیلی بر روی پارچه بخوبی انجام گیرد و نیز حصول انعطاف پذیری خوب در آن، لازم است که ضخامت پارچه کم باشد .

— دارای استحکام و مقاومت پارگی بالا و نیز قابلیت جذب انرژی به میزان کافی باشد.

— قابلیت و کارآیی خود را حداقل در طول عمر مفید اتومبیل، در شرایط رطوبت و دمای بالا حفظ نماید.

— در برابر مواد شیمیایی مقاوم باشد.

— مدول اولیه و پایداری ابعادی مطلوبی داشته باشد.

— مقدار نفوذ هوا در آن بسیار کم باشد.

— درزهای پارچه مقاومت بالایی در برابر لغزش داشته باشند.

— فاقد گره، نقاط برجسته و پارگی تار باشند.

باید نرم و صاف باشد تا سائیدگی و ضربه ایجاد نکند و قابلیت فشردگی خوبی داشته باشد .

در طراحی پارچه برای کیسه هوا، کنترل قابلیت نفوذ هوا امری حیاتی است. پس از باد شدن کیسه، تخلیه کنترل شده آن از طریق منافذ، درزها و سوراخ های پارچه، آسیب و صدمه به سرنشین را به حداقل می رساند. تحقیقات نشان می دهد که با افزایش ضریب پوشانندگی پارچه ها، قابلیت نفوذ در آنها کاهش می یابد. برای کاهش قابلیت نفوذ در پارچه، می توان پارچه را پوشش داد و یا اینکه پس از بافندگی، پارچه تحت جمع شدگی ابعادی با روش های تر و خشک یا کالندرینگ قرار گیرد که این فرآیند موجب افزایش شقی پارچه و نیز افزایش هزینه عملیات تکمیلی می گردد .

کیسه های هوا از پارچه های تاری – پودی تهیه می شوند. نوع بافت پارچه اهمیت بسزایی در تعیین انعطاف پذیری آن دارد ولی ارتباطش با انعطاف پذیری بدرستی شناخته نشده است. پارچه های مصرفی برای کیسه های هوا دارای طرح بافت ساده، ریپس، سرژه یا پاناما می باشند. پارچه های بافته شده با طرح سرژه در مقایسه با بافت ساده (با ساختار و وزن مشخص)، دارای انعطاف پذیری بیشتر، مقاومت بالاتر در برابر پارگی نفوذ پذیری بیشتر گاز می باشند. تنوع و تغییر پذیری در بافت سرژه نسبت به طرح بافت ساده، ریپس و پاناما بسیار بالاتر است. در صورت استفاده از طرح بافت ریپس، پارچه مقاومت بالایی در برابر پارگی خواهد داشت .

عملیات بافندگی پارچه کیسه هوا در ماشین های راپیر، پروژکتایل، جت هوا یا آب انجام می شود. با استفاده از ماشین های راپیر می توان پارچه هایی با تراکم پودی بالا تولید نمود که با توجه به عملکرد کیسه هوا بسیار مفید است. اما سرعت ماشین های راپیر در مقایسه با ماشین هایی چون جت آب پایینتر است. در اوایل دهه 90، شرکت تورای ، بافندگی پارچه های کیسه هوا را با ماشین های جت آب شروع نمود. تا آن زمان، امکان تولید پارچه های صنعتی در این ماشین ها وجود نداشت، ولی با تکنولوژی بکار گرفته شده می توان از نخ های بدون آهار، با سرعت بالا و قیمت مناسب برخی از پارچه های کیسه هوا را تولید نمود. باید توجه داشت که در این فرآیند مانند عملیات بافندگی راپیر، قابلیت تغییر پذیری وجود ندارد. در اروپا ظرفیت کیسه هوای طرف راننده حدود 65- 40 لیتر و سرنشین کنار آن 100- 60 لیتر است، معمولاً کیسه های هوا در آمریکا بزرگتر از اروپا می باشند. وزن پارچه بدون پوشش 220- 170 گرم بر متر مربع است. مقدار پارچه مصرفی برای طرف راننده حدود 5/1 و سرنشین کنار آن تقریباً 4 متر مربع است .

بزرگترین شرکت های تولید کننده پارچه کیسه هوا در آمریکا، میلیکن، جی پی اس اتوموتیو، تاکاتا / هایلند اینداستریز، کلارک – شووبل و استرن – استرن می باشند و در ایتالیا نیز شرکت ریوس اینترنشنال یکی از بزرگترین تولید کنندگان پارچه کیسه هوا در جهان می باشد .

2-4-1 عملیات قبلی

عملیات قبلی پارچه های کیسه هوا، شامل آهارگیری و پخت است که این فرآیند ها باید بدقت انجام گیرند تا مقدار مواد قابل استخراج باقیمانده در پارچه کمتر از 3/0% باشد و از رشد قارچ و باکتری جلوگیری گردد. مواد باقیمانده در پارچه نباید قابلیت اشتعال داشته باشد زیرا در طی فرآیند پر شدن کیسه با نیتروژن، آتش سوزی رخ خواهد داد. لازم است. مواد آهاری نیز از پارچه جدا شوند، چرا که مواد آهاری با مواد پوشش دهنده کیسه هوا سازگار نیستند. برای جدا سازی آهار از فرآیند مکش استفاده می شود. مزیت این عمل آنست که آهار جدا شده از کالا، دوباره به حمام بر نمی گردد و بر روی پارچه نمی نشیند و مصرف آب نیز نسبتاً کم خواهد شد. لازم بذکراست که پارچه کیسه هوا رنگ نمی کنند .

2-4-2 فرآیند پوشش دهی پارچه های هوا

پس از بافندگی، پارچه کیسه هوا راننده با نئوپرن یا سیلیکون پوشش داده می شود. این پوشش برای تأمین حفاظت گرمایی در مقابل گازهای داغ می باشد. علاوه بر این، پوشش مورد نظر منافذ پارچه را پر کرده و کنترل دقیقی بر فرآیند باد شدن کیسه فراهم می شود. ویژگی های اصلی برای پوشش دهی عبارتند از:

چسبندگی خوب، انعطاف پذیری دراز مدت، مقاومت در برابر تغییرات دما، مقاومت در برابر ازن، پایداری بلند مدت، همچنین قابلیت نفوذ هوا در آن کم بوده و قیمت آن نیز پایین باشد .

کیسه های هوای اولیه از جنس نایلون 66 با پوشش نئوپرن بودند؛ اما اندکی پس از آن، برای افزایش عمر کیسه هوا و کاهش اندازه آن، کیسه های هوا با پوشش سیلیکونی عرضه گردیده. سیلیکون ها مواد شیمیایی خنثی هستند و خواص خود را در دمای بالا به مدت طولانی حفظ می نمایند.

در یک تحقیق، پارچه های نایلونی با پوشش نئوپرن و سیلیکون به مدت 12 روز در دمای C ْ120 قرار داده شدند. ازدیاد طول پارچه ها قبل از زماندهی 40% بود، پس از زماندهی، ازدیاد طول پارچه با پوشش سیلیکونی به 32% رسید ولی پارچه با پوشش نئوپرن تنها 8% ازدیاد طول مشاهده گردید. علت این امر را می توان به سازگاری ضعیف نئوپرن با نایلون نسبت داد. این احتمال وجود دارد که کلر موجود در نئوپرن، محیط اسیدی ایجاد نموده و موجب شکنندگی پارچه گردد. پارچه با پوشش سیلیکونی انعطاف پذیرتر بوده و مقاومت سایشی بالاتری نسبت به پارچه با پوشش نئوپرن دارد. علاوه بر این، بعلت دوام بهتر و نیز قابلیت سازگاری سیلیکون ها با نایلون، می توان از پوشش نازکتری از سیلیکون استفاده نمود. بنابر دلایل ذکر شده، در حال حاضر پوشش نئوپرن بسرعت در حال جایگزینی با پوشش سیلیکونی است و مقدار ماده مصرفی نیز از 120- 90 گرم بر متر (در مورد نئوپرن) به 60- 40 گرم بر متر (در مورد سیلیکون) کاهش یافته است. بزرگترین شرکت های پوشش دهی در امریکا عبارتند از: ریوس، تاکاتا/ هایلند، میلیکن، آلفا و برادفورد .

در حال حاضر، پوشش دهی برای:

— کیسه هوای طرف راننده: 100% ضروری است.

— کیسه هوای طرف سرنشین جلو: در بعضی موارد ضروری است.

— پرده های محافظ: در بیشتر موارد ضروری است .

مقایسه پارچه های پوشش دار و فاقد پوشش:

— پارچه های فاقد پوشش ارزانترند (قیمت پوشش دهی دو برابر قیمت پارچه است).

— لبه های پوشش دار نخ کش نمی شود.

— پارچه های پوشش دار به آسانی بریده و دوخته نمی شوند.

— در پارچه های پوشش دار قابلیت نفوذ هوا را بهتر می توان کنترل نمود.

— پارچه های فاقد پوشش، سبکتر و نرمتر بوده و نیز خاصیت پفکی کمتری دارند و به راحتی بازیابی می شوند .

2-5 فرآیند دوخت

فرایند باد شدن کیسه هوا، مجموعه ای از نیروهای حرارتی و مکانیکی ایجاد می نماید که هم می تواند به پارچه و هم به درزهای آن آسیب وارد کند. بیشترین نیروی حرارتی، بوسیله گازهای داغ در نزدیکی بادکن، لبه های منافذ کیسه و نقاط دوخت، وارد می گردد. با وجود اینکه مدت زمان پخش گاز در کیسه کوتاه است، اما ممکن است حرارت آن حلقه های دوخت درزها را ذوب کند. ذوب جزئی این حلقه ها از لحاظ ایمنی خطرناک است. این فرآیند ممکن است موجب تضعیف درزها گردد و از این طریق گاز از کیسه خارج شده و کیسه خالی می شود و یا اینکه در نهایت هنگامی سرنشین بر کیسه ضربه وارد می کند، کیسه خالی می گردد. برش و دوخت پارچه های کیسه هوا نیاز به دقت و توجه فراوانی دارد. طرح های دوخت و نوع دوخت تأثیر بسزایی بر کارآیی کیسه هوا دارند. مشکلات عملی که در حین دوخت کیسه هوا روی می دهند عبارتند از: در رفتن کوکها/ پارگی نخ ها، شکستگی سوزن، حلقه های ناخواسته و آسیب پارچه .

در سال های اخیر، کیسه های بدون درز نیز عرضه شده اند که مدت زمان بارداری کیسه در حالت متورم بیشتر از کیسه های درزدار است. این موضوع (ماکزیمم مدت زمان بارداری)، در پرده های محافظ جانبی فاکتور بسیار مهمی بشمار می آیند، بویژه در تصادفاتی که با چرخش اتومبیل در هوا همواره است .

2-5-1پارامترهای دوخت

تعیین صحیح اندازه سوزن و شکل آن از مهمترین مسائل در مورد اطمینان از کیفیت محصول نهایی می باشد. انتخاب سوزن مناسب همواره با توجه به نوع پارچه و تکمیل بکار گرفته شده بر روی آن و نیز تعداد لایه های آن صورت می گیرد. با توجه به تعداد لایه های پارچه و مشخصات بافت آن، از سوزن گرد معمولی R و توپی سبک SES برای دوخت پارچه های تاری – پودی کیسه هوا از جنس پلی آمید استفاده می شود. در مقایسه با سوزن های گرد معمولی R، سوزن توپی سبک SES یک نیمکره کوچک دارد که از پارگی نخ های پارچه جلوگیری می کند. اما یک جابجایی بدون اشکال در نخ های پارچه کیسه هوا حاصل می گردد. باز شدن کوک ها یکی از مشکلاتی است که اغلب در حین تولید کیسه هوا پیش می آید. در طی دوخت، هنگامی که حلقه بوسیله قلاب یا حلقه گیر گرفته نمی شود، بین نخ های بالایی و پایینی گسیختگی بوجود می آید و مشکل یاد شده رخ می دهد .

2-5-2 انتخاب نخ های دوخت

نخ های دوخت پلی استر و پلی آمید دارای استحکام کششی و مقاومت سایشی بالا هستند و می توانند تنش های حرارتی بالا را تحمل نمایند که برای دوام درزهای کیسه هوا بسیار مهم است. برای درزهای نزدیک به بادکن، که در عرض تنش های حرارتی بسیار بالا قرار دارند از نخ هایی با مقاومت حرارتی ویژه استفاده می گردد. این نخ ها، به عنوان مثال آرامید نمی سوزند اما در دمایی حدود C ْ370، تجزیه شده و از خود خاکستر بجا می گذارند. در طی عملیات دوخت چند جهتی، هنگام دوختن یک شعاع کوچک (سوراخ های خروج هوا از کیسه) توصیه می شود از نخ های دوخت بهم پیوسته استفاده شود. اتصال 3 یا 4 رشته نخ، نخی فشرده تر بوجود می اورد که باز نخواهد شد .

در عملیات دوخت کیسه هوا معمولاً از دو نوع کوک Lockstitch دوبل (کوک نوع 301) Chainstitch دوبل (کوک نوع 401) استفاده می شود .

اولی، کوک بهینه ای است که درزهای بسیار مطلوبی حاصل می کند و ممکن است. تنها پس از چند سال قرارگیری کیسه در فضای بسته، نخها پاره شوند. اما درز در کاربرد واقعی باز نخواهد شد و تنها استحکام آن اندکی کاهش می یابد. از کوک دومی، اکثراً در ماشین های دوخت اتوماتیک CNC استفاده می شود که بازدهی بالایی دارد. از این کوک برای درزهای نهایی کیسه هوا استفاده می شود. در سیستم های دوخت دو یا چند سوزنه، از ترکیب این دو نوع کوک استفاده می شود. هر تولید کننده کیسه هوا دانسیته کوک متفاوتی انتخاب می کند که به بالا، تعداد لایه ها، نخ دوخت، نوع کوک، نحوه قرار گیری درز و قوانین ایمنی هر تولید کننده اتومبیل وابسته است .

2-6 عملیات نهایی تولید کیسه هوا

ساختار کیسه هوا از: کیسه هوا، بادکن، فلزات نگهدارنده، پوشش رویی و حسگرهای ضربه ای تشکیل شده است. شرکت های تولید کننده کیسه هوا مسؤول طراحی، آزمایش، تولید و تأیید وسیله ای هستند که اماده نصب بر روی ماشین است. بزرگترین تولید کنندگان دستگاه کیسه هوا در آمریکا، شرکت های آمریکن بگ (بخشی از شرکت میلین)، ریوس، هانیوول، تاکاتا/ هایلند اینداستریز، مورتون اینترنشنال، تی آر دبیلو، جی ام – آیلند فیشر گاید و برید می باشند و در اروپا شرکت های الکترولوکس اتولیو و تی آر دبیلو رپا از بزرگترین تولید کنندگان دستگاه کیسه هوا می باشند. در ژاپن نیز شرکت تاکاتا اینداستریز، یکی از بزرگترین تولید کنندگان دستگاه کیسه هوا می باشد .

2-7 مقایسه کیسه های هوا در اروپا و آمریکا

اولین کیسه های هوا تولید شده در آمریکا و اروپا دارای مشخصات زیر بودند:

پارچه هایی از جنس پلی آمید 66 با ظرافت 940 دسی تکس، با تراکم 10 ×10 (تار و پود در سانتی متر) و با پوشش نئوپرن، این پارچه ها اولین بار در اروپا بوسیله شرکت مرسدس بنز و در آمریکا توسط جنرال موتور استفاده گردیدند .

2-7-1 کیسه هوای طرف راننده

تفاوت کمی در طراحی پارچه کیسه هوا در اروپا و آمریکا وجود دارد.

در آمریکا، پارچه های پوشش دار معمولاً از نخ نایلون 66 با ظرافت 470 دسی تکس و تراکم 19 ×19 (تار و پود در سانتی متر) تهیه می گردند. در حال حاضر، این پارچه ها تقریباً بطور کامل جانشین پارچه های تولید شده از نخ های 940 دسی تکس ده اند. در حالیکه نئوپرن ماده پوشش دهنده متداولی است اما در سال های اخیر از پوشش های سیلیکونی نیز استفاده گردیده است. با وجود قابلیت نفوذ پذیری کم هوا در پارچه های فاقد پوشش تولید شده از نخ 470 دسی تکس 72 فیلامنتی، این پارچه‌ها تا اندازه ای حالت شقی دارند. کیسه های تولید شده از نخ 350 دسی تکس 72 فیلامنتی را بهتر می توان خم و مچاله نمود که در نتیجه حجم اشغالی بوسیله کیسه کاهش خواهد یافت. ظرفیت حرارتی در پارچه ای با گرم بر متر کمتر، پایینتر است و این عامل موجب می شود که برخی از بادکنک های موجود برای این پارچه مناسب نباشند .

پارچه های تولید شده از نخ نایلون 66 با ظرافت 470 دسی تکس، فاقد پوشش و با قابلیت نفوذ کم، بعنوان پارچه ای استاندارد برای کیسه هوا طرف راننده در اروپا شناخته شده اند.در اینجا در صورت تقاضا برای کاربردهای خاص از پارچه های پوشش دار استفاده می شود. پارچه های پوشش دار تولید شده از نخ های با ظرافت 235 دسی تکس، به مقدار کمتری بکار گرفته می شوند و امکان تولید کیسه های بزرگتر از این پارچه ها وجود ندارد. پارچه های تولید شده از نخ 350 دسی تکس که در آمریکا استفاده می شوند، در اروپا مصرفی ندارند .

در اروپا کیسه هوای راننده حدود 65- 40 لیتر ظرفیت دارد در حالیکه این مقدار برای کیسه طرف سرنشین جلو اندکی بیشتر است و حدود 100- 65 لیتر می باشد. معمولاً کیسه های موجود در امریکا بزرگتر از اروپا؛ چرا که در اروپا طراحی کیسه هوا به گونه ای است که به همراه کمربند ایمنی استفاده می شوند. در حالیکه در آمریکا علاوه بر اینکه تمام رانندگان از کمربند ایمنی استفاده می نمایند، از کیسه هوا نیز بعنوان وسیله ای مجزا برای حفاظت و ایمنی استفاده می شود .

2-7-2 کیسه هوای طرف سرنشین کنار راننده

در این مورد نیاز پارچه های کیسه های هوا در آمریکا و اروپا با یکدیگر تفاوت دارند و از اینرو باید بطور جداگانه در مورد آنها بحث نمود.

در امریکا به دلایل متعددی، استفاده از پارچه پوشش دار برای کیسه طرف سرنشین کنار راننده ضرورتی ندارد و در نتیجه در این مورد از پارچه بدون پوشش دار از جنس نایلون 66 با ظرافت 940 دسی تکس استفاده می گردد. طرح بافت پارچه مذکور ریپس و با تراکم 12 × 12 (تار و پود در سانتی متر) است. این پارچه ها نسبتاً سنگین و ضخیم بوده و چنانچه در جدول 9 نیز نشان داده شده است، قابلیت نفوذ هوا در این پارچه ها تفاوت زیادی با یکدیگر دارد. امروزه، می توان این پارچه ها را از نخ‌های 700 دسی تکس تولید نمود هر چند در برخی موارد خاص این پارچه ها بطور قابل ملاحظه ای بهتر هستند، ولی هنوز هم تا اندازه ای سنگین می باشند (265 گرم بر متر مربع)، در آمریکا از نخ 470 دسی تکس نیز برای تولید کیسه هوا سرنشین جلو استفاده می شود. در اروپا برای کیسه هوای سرنشین کنار راننده استفاده از پارچه های بدون پوشش متداولتر است و مانند کیسه هوا طرف راننده، از پارچه هایی با پوشش سیلیکونی که از نخ 235 دسی تکس تهیه می کردند هم استفاده می شود. بکارگیری نخ های 350 دسی تکس نیز در اروپا برای کیسه های هوای سرنشین جلو آغاز شده است .

2-8 مصرف جهانی کیسه هوا، نخ الیاف آن

رشد بازار کیسه هوا (از لیف تا کیسه هوا نصب شده بر روی اتومبیل) در سال های اخیر محسوس بوده است، شرکت آکوردیس پیش بینی کرده است. تقاضای جهانی برای نخ های پلی آمیدی کیسه هوا از 58 میلیون تن در سال 2001، با رشدی برابر 45% به 83 میلیون تن در سال 2005 برسد .

همچنین پیش بینی می شود که مقدار پارچه مصرفی برای کیسه هوا از 225 میلیون متر در سال 2007 افزایش یابد . پیش بینی می شود تعداد کیسه های هوای نصب شده بر روی اتومبیل ها از 66 میلیون در سال 1996 به بیش از 200 میلیون در سال 2007 برسد، از این میان، 60 میلیون کیسه هوا به کشورهای اروپایی، 30 میلیون به کشورهای خاور دور و 24 میلیون به کشورهای آمریکای شمالی اضافه خواهد شد .

جدول2-4 مشخصات کیسة ‌هوا راننده و طرف سرنشین جلو

طرف سرنشین جلو	طرف راننده
بافت ریپس,25*25,نخ 840 دنیر نایلون66 ,پخت,تثبیت ابعادی	بافت ساده,25*25,نخ 840 دنیر نایلون66 ,پخت,تثبیت ابعادی,پوشش دهی
بافت ساده,41*41,نخ630دنیر نایلون66 ,پخت,تثبیت ابعادی بافت ساده49*49,نخ420 دنیر نایلون66 ,پخت,تثبیت ابعادی	بافت ساده,46*46,نخ 420 دنیر نایلون66 ,پخت,تثبیت ابعادی,پوشش دهی

2-9 استفاده از مادون قرمز در کیسه های هوا

اخیراً کمپانی انگلیسی Congleton از اشعه مادون قرمز کربن در فرایند خشک کردن کیسه های هوا (air bag) استفاده کرده است که در نتیجه ضایعات در فرآیند پوشش دهی (coating) به میزان چشمگیری کاهش یافته و کیفیت کیسه ها نیز بالا رفته است. کیسه های هوای محافظ سر در قسمت جلو و کیسه های هوای محافظ سینه در قسمت جانبی راننده و سرنشین نصب می گردد این کیسه ها به صورت بالشتک بوده که به طریق خاصی تا می شوند، در اثر اعمال ضربه، به هنگام تصادف خودرو به سرعت باز می شوند. کیسه های هوا از نخ پلی امید 6 و یا 66 به صورت تار و پودی یافته شده اند. فرآیند پوشش دهی و خشک کردن بعد از پوشش دهی در کیفیت محصول بسیار مهم در تکمیل این فرآیند پوشش دهی با سیلیکان است که پس از مراحل شستشو و خشک کردن و تثبیت با استنتر بر روی منسوج انجام می گیرد. در فرآیند پوشش دهی سیلیکان باید به طور کامل یکنواخت روی منسوج را بپوشاند تا این که کیسه در حین باز شدن چسبندگی پیدا نکند، زیرا باز شدن در یک کیسه پنجاه هزارم ثانیه اتفاق می افتد. پوشش دهی از ایجاد صدمه به پارچه نیز جلوگیری می کند. در خط تولید کیسه هوا، همانند سایر کارخانجات نساجی شرایط محیطی با رطوبت بالا (65%) وجود دارد. الیاف نایلون 6 و 66 جاذب الرطوبه بوده و در رطوبت محیطی بیش از 38% رطوبت موجود در آنها 3 تا 5 درصد می باشد، این مسئله به خصوص در منسوجات سنگین مورد مصرف در کیسه هوا مشکل ساز است، زیرا کیسه در فرآیند تولید به طور کامل خشک نشده و در حین مصرف و در زمان باز شدن چسبندگی دارد. شرکت Air bag international تحقیقاتی را در جهت کاهش رطوبت انجام داد و نتیجه این تحقیقاتی این بود که میزان حداکثر رطوبت 2% جهت اطمینان از عدم چسبندگی مناسب است در مراحل این تحقیق کنترل کلی رطوبت، در مرحله پوشش دهی، به خاطر صرف هزینه گزاف، پذیرفته نشد و به طور آزمایشی از اشعه مادون قرمز کربن استفاده شد.

با استفاده از داده های منتج از این آزمایشات با توجه به هم بستگی رطوبت نسبی، رطوبت موجود در پارچه با دمای پارچه، دمای گرم کن مادون قرمز برای کاهش رطوبت پارچه تعیین گردید بر اساس این آزمایش ها سیستم مادون قرمز با طول موج متوسط و با توان 120 کیلو وات بهترین گزینه تشخیص داده شد. سیسصتم مادون قرمز در حین عملیات با پیرو متر نوری کنترل می گردد، به طوری که دمای سطح منسوج اندازه گیری شده و پیام الکترونیکی برای تنظیم تابش اشعه مادون قرمز از سیستم نصب شده در بالای منسوج داده شده تا دمای سطح پارچه به میزان مورد نظر برسد. منسوج با سیلیکان از هر دو طرف پوشش داده می شود. نقطه بحرانی در عملیات پوشش دهی، زمانی است که پوشش دهی در یک طرف انجام شده و قبل از پوشش دهی طرف دیگر، باید رطوبت از منسوج خارج شود، در غیر این صورت رطوبت داخل منسوج محبوس شده و باعث تخریب در سطح پوشش داده شده می گردد.

طراحی در سیستم جدید به نحوی است که دمای منسوج از دمای محیط به 120 درجه سلسیوس برسد و این در حالی است که حرکت منسوج حدود 30 متر در دقیقه برای عرض 2 تا 4/2 متر است. استفاده از سیستم مادون قرمز تا حد زیادی به افزایش کیفیت فرآیند پوشش دهی کمک کرده است. این سیستم با حجم کم و کار – آیی زیاد، منسوج را با اشعه مادون قرمز با طول موج متوسط تحت تابش قرار می دهد. در این فرآیند امکان آتش سوزی و یا سوختن منسوج در حین پروسه، همانند سایر پروسه های خشک کردن وجود ندارد. تابش کننده ها فقط قادر به خشک کردن منسوج تا رطوبت حداکثر 2% هستند و در صورت توقف غیر منتظره خط، منسوج صدمه نخواهد دید.

2-10 چشم انداز آینده

با توجه به آرایی کیسه هوا در افزایش ضریب ایمنی اتومبیل و حفاظت از سرنشینان در موقع بروز تصادفات و با توجه به اجباری شدن نصب کیسه هوا در برخی از کشورها، بنظر می رسد مصرف این محصول در سال های آینده شدیداً رو به افزایش بوده و پیش بینی می شود زمینه های تحقیقاتی در آینده در مورد کیسه هوا در بخش های زیر متمرکز شود:

— استفاده از کامپوزیت ها، ترکیب مواد مختلف، منسوجات بی بافت و فیلم برای تولید کیسه هوا و نیز تولید مستقیم آن از ماشین بافندگی.

— عرضه پارچه هایی سبکتر، فشرده تر و کوچکتر و همچنین استفاده از باد کن سرد.

— استفاده از پلیمرهای جدید برای پوشش دهی.

— کاربردهای جدید برای کیسه هوا پرده های جانبی، حفاظت از بالای سر، حفاظت از زانو و پاه ها و حتی تولید کیسه هایی برای حفاظت از عابر پیاده در حین تصادف .

— عرضه ی کیسه های هوشمند، شرکت دوپونت حسگرهایی از جنس فیلم پلی ایمید کاپتون ابداع کرده است که در صندلی اتومبیل قرار می گیرند و هنگامی که باید کیسه هوا عمل نماید، سیگنال می فرستند. شیوه عمل این حسگر بدین ترتیب است که وزن شخص را برآورد می کند و از این طریق تشخیص می دهد شخصی که بر روی صندلی نشسته کودک یا بزرگسال است و کیسه هوا با توجه به این تشخیص و در نظر گرفتن وزن و قد شخص، به شکل مناسبی باد خواهد شد و بدین ترتیب خطرات احتمالی در این زمینه کاهش می یابد.

همچنین ممکن است صندلی خالی باشد که در نتیجه کیسه هوا باد نخواهد شد. از فیلم کاپتون به این دلیل استفاده شده است که دوام و ثبات ابعادی خوبی دارد.

— تحقیقاتی در مورد آهسته تر شدن فرآیند باد شدن کیسه هوا و کاهش اثر سایشی پارچه صورت گرفته است. صدماتی که بعلت باد شدن شدید کیسه هوا می تواند ایجاد گردد عبارتند از:

آسیب چشم، شکستگی، کوفتگی و ضربه و نیز سوختگی های شیمیایی که به علت نفوذ مواد بادکن کیسه هوا به خارج از پارچه ایجاد می گردد.(1)

کاربرد و اهمیت منسوجات در صنعت خودروسازیکیسه هواچگونگی عملکرد کیسه هوا