For bilentusiaster, der brænder for modifikationer, er hjulmodifikation bestemt ikke ukendt. Hjulmodificering er ofte den første komponent, der opgraderes, når man går i gang med at modificere.
Men de fleste mennesker kan ikke forklare de specifikke forskelle mellem smedning og støbning. På grund af de forskellige produktions- og forarbejdningsmetoder for støbning og smedning er deres egenskaber faktisk helt forskellige.
Hvad er smedede fælge?
Smedning er en fremstillingsproces, der bruger smedemaskiner til at lægge pres på metalstænger, hvilket får dem til at gennemgå plastisk deformation og opnå smedede dele med visse mekaniske egenskaber, former og størrelser. Smedede hjul kan opdeles i smedede hjul i ét stykke og smedede hjul i flere stykker, som har forskelle i teknologi og struktur.
Hjul i ét stykke
Hjul i ét stykke er hjul, hvor hele hjulet er en enkelt enhed. Der er to smedeprocesser: formgivende smedning og fræsende smedning.
Formgivende smedning betyder, at hjulet allerede er formet efter smedning, mens fræsende smedning indebærer, at man køber færdigsmedede hjulemner og derefter bearbejder dem til den ønskede hjulform ved hjælp af CNC-bearbejdningscentre. Kvaliteten af begge processer er den samme, men de kræver forskellige kompetencer hos producenterne.
Sammenlignet med hjul i flere dele er hjul i ét stykke lettere, hvilket giver mulighed for maksimal vægtreduktion. De har bedre dynamisk balance, højere pålidelighed og ingen risiko for luftlækage, men deres designmuligheder er relativt begrænsede.
Hjul i flere dele
Smedede fælge i flere dele kan opdeles i todelte og tredelte fælge. Den mest åbenlyse forskel fra smedede hjul i ét stykke er den strukturelle forskel. Todelte smedede hjul består af en fælg og en hjulskive, mens tredelte smedede hjul har en fælg, der består af to dele: for og bag. Derfor består tredelte hjul af forstykke, bagstykke og hjulskive. Hjulskiven på smedede hjul i flere dele er forbundet med fælgen.
I øjeblikket er der hovedsageligt to metoder til tilslutning: dedikerede bolte/møtrikker eller svejsning. Da fælgen på tredelte hjul består af for- og bagdele, er det nødvendigt at forsegle den efter montering for at sikre lufttæthed. Fælgen på flerdelte hjul kan deles, så det kun er muligt at udskifte midterskiven for at ændre designet. De kan matches med forskellige størrelser eger og fælge, hvilket giver flere designmuligheder. De er dog tungere, har dårligere dynamisk balance sammenlignet med hjul i ét stykke og stiller større krav til montering.
Hvad er støbte hjul?
Støbte hjul er omkostningseffektive hjul. I øjeblikket er der tre metoder til fremstilling af støbte hjul: gravitationsstøbning, lavtryksstøbning og støbt flowformning, og forskellene i hjulenes egenskaber varierer under de forskellige støbningsteknikker.
- Støbning ved hjælp af tyngdekraft: Tyngdekraftsstøbning indebærer, at man hælder en flydende aluminiumslegering i en form og lader den afkøle og størkne. Denne metode har lavere produktionseffektivitet. Den er mere velegnet til markedet for eftermarkedsmodifikationer, som kræver forfining, hurtigt salg og har været brugt i lang tid.
- Lavtryksstøbning: Lavtryksstøbning er en støbemetode, der bruger gastryk til at presse flydende metal ind i en form og lader støbningen krystallisere og størkne under et vist tryk. Denne metode gør det muligt for det flydende metal hurtigt at fylde formen, og trykket er ikke for stærkt, så det kan forbedre metaltætheden uden at indføre luft, hvilket resulterer i en 30% højere tæthed sammenlignet med tyngdekraftsstøbning uden tryk. Lavtryksstøbning har høj produktionseffektivitet, høj produktkvalifikationsgrad, gode mekaniske egenskaber ved støbegods, høj aluminiumsvæskeudnyttelsesgrad og er velegnet til produktion i stor skala.
- Lavtryksstøbning + flowformning: Som svar på tendensen med letvægtshjul er lavtryksstøbning kombineret med hot flow forming af fælge (cast flow forming) en relativt sikker og økonomisk anvendelig behandlingsmetode i hjulproduktion. Lavtryksstøbning opfylder kravene til udseende, og fælgen gennemgår varm strømningsformning, hvilket resulterer i tydelige fiberstrømningslinjer i strukturen, hvilket forbedrer hjulenes samlede styrke og korrosionsbestandighed betydeligt. På grund af dets høje materialestyrke, lette produkt, små molekylære huller har det fået positiv feedback på markedet.
Forskelle mellem smedning og støbning
-
Transformation af objektform:
Støbning refererer til processen med at smelte fast metal til en flydende tilstand og derefter hælde den uformelige metalvæske i en form for at opnå genstande med forskellige former (fast-væske-fast).
Smedning er processen med at omdanne en fast form til en anden. Det indebærer at ændre formen på et fast objekt til en anden form ved høje temperaturer (faststof-faststof).
-
Det skal understreges:
Støbning er processen med at hælde smeltet metal i en form for at opnå støbegods. Støbning fokuserer på metalsmelteprocessen og styringen af støbeprocessen. Smedning er en plastisk formningsproces i fast tilstand, herunder varmbearbejdning og koldbearbejdning. Processer som ekstrudering, trækning, stuvning og stansning betragtes alle som smedning.
-
Formningshastighed:
Støbning er en et-trins proces, hvor det smeltede metal fylder formhulrummet og afkøles for at danne den færdige del. Afkølingeng
processen kan være relativt langsom.
Smedning er en proces i flere trin, der involverer formning af metallet ved hjælp af tryk. Metallet opvarmes til en høj temperatur og udsættes derefter for mekanisk kraft for at deformere det til den ønskede form. Formningshastigheden ved smedning er generelt hurtigere sammenlignet med støbning.
-
Materialeegenskaber:
Smedede hjul har generelt bedre mekaniske egenskaber end støbte hjul. Smedningsprocessen justerer kornstrukturen i metallet, hvilket resulterer i forbedret styrke, holdbarhed og udmattelsesmodstand. Smedede hjul er kendt for deres høje styrke-til-vægt-forhold, som giver mulighed for letvægtsdesign uden at gå på kompromis med den strukturelle integritet.
Støbte hjul har på den anden side en mere tilfældig kornstruktur på grund af størkningsprocessen af smeltet metal i formen. Det kan resultere i mindre ensartede mekaniske egenskaber og lavere styrke sammenlignet med smedede hjul. Fremskridt inden for støbeteknikker, som f.eks. lavtryksstøbning og flowformning, har dog i nogen grad forbedret de mekaniske egenskaber ved støbte hjul.
-
Fleksibilitet i designet:
Smedning giver generelt mindre designfleksibilitet sammenlignet med støbning. Smedningsprocessen begrænser kompleksiteten af de former, der kan opnås, især for smedede fælge i ét stykke. Smedede fælge i flere dele giver flere designmuligheder ved at tillade forskellige kombinationer af fælge og skiver.
Støbning giver større frihed i designet, da det smeltede metal let kan tage form efter støbeformen, hvilket giver mulighed for indviklede og komplekse designs. Støbte hjul kan produceres i en bred vifte af størrelser, stilarter og finish, så de passer til forskellige køretøjsapplikationer og personlige præferencer.
Konklusion:
Kort sagt er smedning og støbning to forskellige produktionsprocesser til fremstilling af hjul med forskellige egenskaber. Smedede fælge er kendt for deres høje styrke, lette design og overlegne mekaniske egenskaber. De foretrækkes ofte af præstationsorienterede entusiaster. På den anden side er støbte hjul mere omkostningseffektive, giver større designfleksibilitet og er blevet bedre med hensyn til mekaniske egenskaber med fremskridt inden for støbeteknikker. Valget mellem smedning og støbning afhænger af faktorer som krav til ydeevne, budget, designpræferencer og den påtænkte brug af hjulene.