Vỏ mũ bảo hiểm là lớp kết cấu nằm ngoài cùng và cũng là bộ phận đầu tiên tiếp xúc với bề mặt va chạm khi xảy ra sự cố. Không chỉ quyết định hình dáng và độ bền của chiếc mũ, lớp vỏ còn tham gia phân tán lực, chống xuyên thủng, chống mài mòn và bảo vệ lớp xốp hấp thụ xung động bên trong.
Vỏ mũ bảo hiểm là gì?
Vỏ mũ bảo hiểm là lớp kết cấu bên ngoài của mũ, bao phủ phần đầu và tạo thành hình dạng cơ bản của sản phẩm. Đây là bộ phận mà chúng ta có thể nhìn thấy trực tiếp khi quan sát một chiếc mũ bảo hiểm hoàn chỉnh. Tùy theo kiểu mũ như nón nửa đầu, nón 3/4, fullface hay lật cằm, hình dạng và phạm vi bao phủ của vỏ sẽ có sự khác nhau.
Vỏ mũ không đơn thuần là một lớp “áo” bên ngoài để tạo hình hoặc trang trí. Nó là một thành phần kết cấu có nhiệm vụ tiếp nhận các tác động cơ học từ bên ngoài, chống lại sự biến dạng và phân bổ tác động trên một vùng rộng hơn trước khi năng lượng va chạm được truyền tới lớp hấp thụ năng lượng bên trong.
Công dụng của vỏ mũ bảo hiểm như thế nào
Vỏ mũ là lớp bảo vệ đầu tiên trước tác động bên ngoài
Trong một tình huống va chạm, phần bên ngoài của mũ có thể tiếp xúc với mặt đường, vật thể hoặc các bề mặt khác. Vỏ mũ là bộ phận nằm ở vị trí ngoài cùng nên sẽ là vị trí đầu tiên tiếp nhận tác động đó. Điều này có nghĩa là lớp vỏ có chức năng là lớp bảo vệ đầu tiên nếu có va chạm.
Phân bố tác động trên vùng rộng hơn
Vai trò quan trọng của vỏ mũ bảo hiểm là góp phần phân bố tác động. Kết cầu của vỏ mũ bảo hiểm vô cùng đặc biệt có thể phân tán lực khi tác động. Khi có va chạm, đầu sẽ bị một lực mạnh tác động vào, khi đó, vỏ mũ bảo hiểm đóng vai trò phân tán lực va đập trên diện rộng, thay vì tập trung vào 1 chỗ.
Hỗ trợ bảo vệ lớp xốp EPS
Chức năng chính và quan trọng nhất của vỏ mũ là bảo vệ lớp xốp EPS khỏi bị tổn thường, từ đó giúp bảo vệ đầu. Lớp xốp EPS nằm ngay bên tỏng và liền kề với phần vỏ.
Ngoài ra, năng mưa bụi và các điều kiện môi trường khác có thể làm lớp xốp nhanh hỏng nếu không có lớp vỏ bên ngoài. Vỏ mũ bảo hiểm có vai trò che chắn cực kỳ tốt, có thể nói là hoàn hảo khi ôm trọn phần xốp không cho tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt từ bên ngoài.
Vì vậy, vỏ không chỉ tham gia vào quá trình bảo vệ khi tai nạn xảy ra mà còn góp phần duy trì độ bền của toàn bộ chiếc mũ trong quá trình sử dụng.
Tăng khả năng chống xuyên thủng
Ngoài va đập, mũ bảo hiểm còn phải đối mặt với nguy cơ tiếp xúc với các vật thể có cạnh, góc hoặc bề mặt tương đối nhỏ. Trong những trường hợp này, đặc tính cơ học của vỏ có vai trò quan trọng trong việc hạn chế vật thể tác động trực tiếp vào các lớp bên trong.
Tuy nhiên, khả năng chống xuyên thủng không chỉ phụ thuộc vào độ dày của vỏ mà còn liên quan đến loại vật liệu, cấu trúc, hình dạng và thiết kế tổng thể.
Giữ hình dạng và liên kết cấu trúc của mũ
Vỏ mũ bảo hiểm đóng vai trò như một bộ khung hoàn chỉnh. Nó giúp duy trì hình học của mũ, tạo vị trí gắn cho nhiều bộ phận như:
- Kính chắn gió.
- Cơ cấu kính âm.
- Hệ thống thông gió.
- Lưỡi trai.
- Bản lề.
- Một số bộ phận trang trí hoặc khí động học.
Vỏ mũ bảo hiểm làm từ vật liệu gì đạt chuẩn QCVN 2:2021 BKHCN?
Theo quy định của QCVN để đảm bảo đạt chuẩn, mũ bảo hiểm phải có lớp vỏ cứng, có độ dày tốt và khả năng chịu lực va đập cao, chống được mài mòn oxi hóa khi phải tiếp xúc với mưa nắng. Ngoài ra, vỏ mũ cũng phải có khả năng chống đâm xuyên. Để làm được điều này, vỏ nón bảo hiểm đạt chuẩn thường được làm từ các vật liệu gồm ABS, polycarbonate (PC), sợi thủy tinh và các vật liệu composite. Mỗi loại có đặc tính riêng về khối lượng, độ bền, khả năng gia công, chi phí và đặc tính cơ học.
Vỏ mũ bảo hiểm bằng nhựa ABS nguyên sinh
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm công nghiệp và vo cùng phổ biến trong sản xuất mũ bảo hiểm. Tuy nhiên tùy loại nhựa ABS mà chất lượng sản phẩm và giá thành sản phẩm sẽ khác nhau.
ABS có ưu điểm là tương đối nhẹ, dễ tạo hình và có khả năng đáp ứng tốt yêu cầu về độ bền va đập trong nhiều thiết kế. Chất lượng vỏ ABS phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu, công thức phối liệu, độ dày, công nghệ ép tạo hình và kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất. Vì vậy, nói mũ “làm bằng ABS” mới chỉ cho biết nhóm vật liệu chính. Còn mỗi loại ABS sẽ có khả năng chịu đựng khác nhau
Vỏ mũ bằng Polycarbonate
Polycarbonate (hay còn gọi là nhựa PC) là một loại nhựa kỹ thuật có độ bền va đập cao và khả năng tạo hình tốt. Vật liệu này được sử dụng trong nhiều sản phẩm yêu cầu sự kết hợp giữa độ bền, trọng lượng và khả năng gia công.
Trong mũ bảo hiểm, PC có thể được sử dụng để tạo lớp vỏ với thiết kế tương đối mỏng và nhẹ. Đặc tính vật liệu cho phép nhà thiết kế tối ưu hình dạng vỏ mà vẫn hướng đến yêu cầu cơ học nhất định.
Tương tự ABS, chất lượng của vỏ PC không nên được đánh giá chỉ dựa vào tên gọi vật liệu. Thiết kế kết cấu, độ dày, quy trình tạo hình, kiểm soát nguyên liệu và tiêu chuẩn kiểm tra sản phẩm đều có ảnh hưởng đến hiệu quả cuối cùng.
Vỏ mũ bằng sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh là một dạng vật liệu gia cường được sử dụng trong các kết cấu composite. Khi kết hợp sợi thủy tinh với nhựa nền, nhà sản xuất có thể tạo ra vật liệu có tỷ lệ độ bền cao.
Vỏ mũ bảo hiểm bằng composite sợi thủy tinh thường được quan tâm ở những dòng sản phẩm yêu cầu sự cân bằng giữa độ bền kết cấu, trọng lượng và đặc tính thiết kế. Tuy nhiên, chất lượng của vỏ composite phụ thuộc rất nhiều vào loại sợi, nhựa nền, tỷ lệ vật liệu, hướng bố trí sợi, quy trình tạo lớp và công nghệ đóng rắn.
Do đó, không thể mặc định rằng cứ là “sợi thủy tinh” thì mọi chiếc mũ đều có chất lượng giống nhau. Quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng có ý nghĩa rất lớn đối với hiệu quả của vật liệu composite.
Vỏ mũ bằng vật liệu composite cao cấp
Ngoài sợi thủy tinh, một số dòng mũ bảo hiểm cao cấp còn sử dụng các các hệ composite kết hợp nhiều loại sợi gia cường khác nhau. Mục tiêu thường là tối ưu đồng thời trọng lượng, độ cứng, độ bền và đặc tính chịu tải của vỏ.
Các hệ vật liệu như vậy có thể cho phép nhà sản xuất thiết kế vỏ nhẹ nhưng vẫn duy trì đặc tính kết cấu cần thiết. Tuy nhiên, giá thành vật liệu và yêu cầu công nghệ cao khiến chúng thường xuất hiện ở những dòng sản phẩm cao cấp hơn.
Sợi carbon
Sợi carbon là vật liệu gồm những sợi rất nhỏ chứa chủ yếu nguyên tử carbon, có độ bền kéo cao, độ cứng lớn nhưng trọng lượng nhẹ. Khi sản xuất vỏ mũ bảo hiểm carbon, các lớp sợi carbon thường được kết hợp với nhựa resin để tạo thành vật liệu composite carbon.
Ưu điểm chính của carbon là:
- Nhẹ hơn nhiều vật liệu truyền thống nếu thiết kế cùng mức độ bền.
- Độ cứng và độ bền trên trọng lượng rất cao.
- Phù hợp với các dòng mũ cao cấp, fullface, touring hoặc thể thao.
- Có bề mặt vân sợi đặc trưng, tạo cảm giác cao cấp.
Những câu hỏi thường gặp về vỏ mũ bảo hiểm
1. Vỏ mũ bảo hiểm làm bằng gì?
Vỏ mũ có thể được sản xuất từ nhiều vật liệu khác nhau như ABS, polycarbonate (PC), sợi thủy tinh và các loại composite. Tùy thiết kế, phân khúc và công nghệ sản xuất mà nhà sản xuất sẽ lựa chọn vật liệu phù hợp.
2. Vỏ mũ bảo hiểm có tác dụng gì?
Vỏ mũ là lớp kết cấu bên ngoài giúp bảo vệ hệ thống bên trong trước tác động từ môi trường và va chạm, đồng thời góp phần phân bố tác động và hỗ trợ lớp hấp thụ năng lượng bên trong.
3. Vỏ mũ ABS có tốt không?
ABS là vật liệu nhựa kỹ thuật được sử dụng phổ biến trong sản xuất mũ bảo hiểm. Tuy nhiên, chất lượng của một chiếc mũ không thể được xác định chỉ bằng việc vỏ làm từ ABS mà cần xem xét cả thiết kế, quy trình sản xuất, lớp hấp thụ năng lượng và kết quả kiểm tra.
4. Vỏ mũ và xốp EPS có giống nhau không?
Không. Vỏ mũ là lớp kết cấu bên ngoài, còn EPS thường nằm phía trong và có chức năng hấp thụ năng lượng thông qua biến dạng khi chịu tác động. Hai bộ phận phối hợp với nhau trong hệ thống bảo vệ của mũ.
5. Vỏ mũ càng dày có càng an toàn không?
Không thể kết luận như vậy. Hiệu quả bảo vệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật liệu, thiết kế hình học, độ dày, lớp hấp thụ năng lượng, hệ thống giữ mũ và kết quả thử nghiệm theo tiêu chuẩn áp dụng.
Trên đây Tập đoàn quốc tế Á Châu đã chia sẻ chi tiết đầy đủ về công năng và vật liệu làm nên vỏ mũ bảo hiểm. Hi vọng qua bài viết này, khách hàng có thêm kiến thức bổ ích trước khi mua sản phẩm chất lượng.
