ما هي أفضل مادة للعجلات خفيفة الوزن؟

تعمّق في كل مادة

1. ألومنيوم مطروق

يُعتبر هذا على نطاق واسع المعيار الذهبي لتطبيقات الأداء وأفضل مادة بشكل عام لمعظم الأشخاص الذين يبحثون عن عجلات خفيفة الوزن.

كيفية صنعه: يتم كبس سبيكة صلبة من الألومنيوم تحت ضغط هائل (عدة آلاف من الأطنان) في شكل عجلة خشنة. تعمل هذه العملية على محاذاة بنية حبيبات المعدن، مما يجعله كثيفاً وقوياً بشكل لا يصدق.
لماذا هو رائع: تسمح عملية التشكيل باستخدام مواد أقل بكثير لتحقيق نفس قوة العجلة المصبوبة. وهذا يعني استخدام قضبان وأسطوانات أقل سمكاً، مما يؤدي إلى توفير كبير في الوزن (غالباً ما تكون أخف وزناً بمقدار 15-25% من العجلة المصبوبة المماثلة). كما أنها أقوى بكثير وأكثر مقاومة للتلف الناتج عن الصدمات.
العيب: وتتطلب هذه العملية عمالة كثيفة وتتطلب آلات باهظة الثمن، مما يجعل العجلات المطروقة أغلى خيارات الألومنيوم.

عجلات في انتظار عملية الطحن

2. الألومنيوم المشكل بالتدفق (أو الألومنيوم المشكل بالدلفنة)

تقنية هجينة رائعة تسد الفجوة بين المصبوب والمطروق.

كيفية صنعه: تبدأ العجلة على شكل برميل مصبوب منخفض الضغط. وبينما لا يزال البرميل ساخناً، يتم تدوير البرميل ويتم ضغط البكرات على الحافة، مما يؤدي إلى تمدد وضغط الألومنيوم. يؤدي هذا "التدفق إلى تشكيل" المعدن، مما يمنحه خواص ميكانيكية مماثلة لخصائص التشكيل في منطقة البرميل.
لماذا هو رائع: يمكنك الحصول على معظم مزايا الوزن والقوة التي تتمتع بها العجلة المطروقة بسعر أقرب بكثير من العجلة المصبوبة الفاخرة. قسم الأسطوانة الحرجة قوي وخفيف، مما يقلل من الوزن غير المعلق بشكل فعال.
العيب: لا يزال الجزء الأوسط مصبوباً، لذا فهو ليس بنفس قوة العجلة المصبوبة بالكامل، ولكنه يمثل تحسناً هائلاً مقارنةً بالسبك القياسي.

3. ألومنيوم مصبوب

أكثر أنواع العجلات شيوعاً وبأسعار معقولة في السوق.

كيفية صنعه: يتم سكب الألومنيوم المصهور في قالب (الصب بالجاذبية) أو يتم دفعه تحت ضغط منخفض (الصب بالضغط المنخفض). ثم يتم تبريده وتشكيله آلياً إلى شكله النهائي.
سبب استخدامه: وهي رخيصة جدًا في التصنيع وتسمح بتصميمات معقدة ومعقدة للغاية. مثالية للإنتاج بكميات كبيرة.
العيب: تُنشئ عملية التبريد بنية بلورية عشوائية أكثر مسامية وهشاشة من المعدن المطروق. ولتحقيق القوة اللازمة، يجب استخدام مواد أكثر بكثير، مما ينتج عنه عجلات أثقل بكثير. كما أنها أكثر عرضة للتشقق عند الصدمات القوية.

جنوط كروم مزورة مخصصة

4. ألياف الكربون

ذروة التكنولوجيا خفيفة الوزن، ولكن مع مقايضات كبيرة.

كيفية صنعه: يتم وضع طبقات من قماش ألياف الكربون في قالب وتشريبها بالراتنج، ثم يتم معالجتها تحت الحرارة والضغط (الأوتوكلاف).
لماذا هو الأفضل: تتميز بنسبة قوة إلى وزن لا مثيل لها. يمكن أن تكون عجلات ألياف الكربون ولاعة 30-40% حتى من أفضل العجلات المصنوعة من الألومنيوم المطروق. وهذا يقلل بشكل كبير من الوزن غير المعلق والكتلة الدورانية، مما يؤدي إلى تحسينات تحويلية في التسارع والكبح والتحكم.
العيوب الرئيسية:
- التكلفة: يمكن لعجلة واحدة مصنوعة من ألياف الكربون أن تكلف أكثر من مجموعة كاملة من عجلات الألومنيوم المطروقة الراقية.
- المتانة: فهي قوية للغاية تحت الشد ولكنها قد تكون عرضة للتأثر بالصدمات الحادة (على سبيل المثال، حفرة عميقة أو صدمة الرصيف). وبدلاً من أن تنحني، يمكن أن تتشقق أو تنفصل عن بعضها البعض، وغالباً ما تتطلب استبدالاً كاملاً ومكلفاً.
- الحرارة: يمكن أن تؤدي الحرارة الشديدة لفترات طويلة من فرملة المضمار إلى تدهور الراتنج.

5. سبائك المغنيسيوم (Mg)

الخامة الأصلية الخفيفة الوزن الغريبة الأصلية، ولكنها نادرة الآن.

كيفية صنعه: عمليات مماثلة للألومنيوم (مطروق أو مصبوب).
لماذا كانت رائعة: كما أن المغنيسيوم أخف وزناً من الألومنيوم بالنسبة لحجم معين. كانت عجلات المغنيسيوم المطروقة هي الخيار المفضل لسباقات الفورمولا 1 والسباقات الاحترافية قبل أن تسيطر ألياف الكربون.
لماذا هو نادر الحدوث الآن: المغنيسيوم تفاعلي للغاية ويتآكل بسرعة كبيرة إذا تم اختراق الطلاء الواقي. يمكن أن تشكل عجلة المغنيسيوم التالفة خطر نشوب حريق إذا تم طحنها بقوة (النشارة قابلة للاشتعال بشدة). وهذا يجعلها غير عملية وغير آمنة لمعظم الاستخدامات في الشوارع.

الفيزياء: لماذا العجلات خفيفة الوزن مهمة جداً

التخفيض الوزن غير المعلق (الوزن غير المدعوم بالتعليق) و الكتلة الدورانية (الوزن الذي يجب أن يكون مغزولاً) هو أحد أكثر التعديلات فعالية التي يمكنك إجراؤها. تشمل الفوائد ما يلي:

تسارع وكبح أسرع: يجب أن يعمل المحرك والمكابح بشكل أقل لتدوير العجلات أو إبطاء سرعتها.
معالجة محسّنة: يمكن لنظام التعليق التحكم بدقة أكبر في حركة العجلة فوق المطبات، مما يؤدي إلى ثبات وتماسك أفضل.
جودة ركوب أفضل: يمكن للعجلات الأخف وزناً أن تتبع منحنيات الطريق بسهولة أكبر.

الحكم النهائي ما هو الأفضل?

للأداء المطلق، بغض النظر عن التكلفة: ألياف الكربون. إذا كنت تبني وحشاً على حلبة سباق أو سيارة هايبر كار ولا تهمك الميزانية، فهذه هي السيارة الفائزة تقنياً.
خيار الأداء الشامل الأفضل من جميع النواحي: ألومنيوم مطروق. إنه يوفر التوازن المثالي بين التوفير الهائل في الوزن والقوة الهائلة والمتانة للاستخدام على الطرقات والحلبات والتكلفة (العالية ولكن المبررة). هذا هو "الأفضل" لمعظم المتحمسين الجادين.
أفضل قيمة للأداء: ألومنيوم مشكّل بالتدفق. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في الحصول على ترقية كبيرة مقارنةً بالعجلات المصبوبة الثقيلة دون التكلفة الكاملة للتشكيل، فإن هذا هو الخيار الأذكى والأكثر شعبية.

التوصية: لعشاق 99% من المتحمسين الذين يتطلعون إلى الترقية, عجلات ألومنيوم مطروقة عالية الجودة تمثل أفضل مزيج من الوزن والقوة والمتانة والقيمة النسبية. اشترِ دائماً من العلامات التجارية ذات السمعة الطيبة (مثل BBS، HRE، HRE، Volk TE37، Enkei، OZ) التي تلبي المعايير الصارمة في هذا المجال (JWL، VIA).

المدونة