In diesem Jahr möchte ich allen systematisch und umfassend einige Kenntnisse zum Thema Fahrzeugumbau erklären. Das Hauptziel ist es, den Menschen zu helfen, weniger Entscheidungen zu treffen und unnötige Ausgaben zu vermeiden, wenn sie ihr Fahrzeug umbauen.
Zunächst möchte ich das Thema in zwei Teile aufteilen: einen Artikel und ein Video, um die häufig gestellten Fragen (FAQs) zum Modifizieren von Felgen zu beantworten. Heute beginne ich mit einem Artikel, in dem ich einige theoretische Aspekte erläutere, die in einem Video vielleicht nicht so leicht zu erfassen sind. Er soll als Grundlage für das Verständnis von Felgenmodifikationen dienen. In der nächsten (oder übernächsten) Woche werden wir ein Video veröffentlichen, das zeigt, wie man Felgen effektiv auswählt.
F1: Wir hören oft Begriffe wie Gießen, Schmieden und Halbschmieden, wenn wir über Felgen sprechen. Was bedeuten diese Begriffe?
A1: Gießen bedeutet wörtlich, dass eine Aluminiumlegierung in einen flüssigen Zustand geschmolzen wird, in eine Form gegossen wird und dann abkühlt und erstarrt, um eine Felge zu formen. Das Gießen von Felgen kann in Niederdruckguss und Hochdruckguss unterteilt werden. Das Niederdruckgussverfahren ist kostengünstig und hat einen schnellen Produktionszyklus, weshalb Felgen für Erstausrüster (OEM) in der Regel nach diesem Verfahren hergestellt werden. Bei modifizierten Felgen wird nach dem Gießen zusätzlicher Druck auf die Aluminiumform ausgeübt, um die molekulare Bindung zu optimieren und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, was zu einem geringeren Gewicht führt.
Bei geschmiedeten Felgen hingegen wird das Aluminiummaterial mit Hilfe von Schmiedemaschinen, die Tausende von Tonnen Druck erzeugen können, direkt zu einer Felge geformt. Da bei geschmiedeten Felgen kein Schmelz- und Erstarrungsprozess stattfindet, bleibt die Molekularstruktur unverändert und die Molekularbindungen werden nicht unterbrochen. Außerdem wird die molekulare Bindung während des Schmiedeprozesses noch fester, was zu besseren mechanischen Eigenschaften führt als bei Gussfelgen.
Zu den derzeit im Inland erhältlichen Schmiedefelgen gehören vor allem die Volk Racing-Serie von Rays, BBS, Forged Rong She (TWS) und einige Felgen der Marken OZ und Enkei.
Das Halbschmieden liegt, wie der Name schon sagt, zwischen dem Schmieden und dem Gießen. Wenn wir das Gießen mit der Herstellung von Eiscreme aus Fruchtsaft und das Schmieden mit dem Formen von Teig zu Gebäck vergleichen, dann ist das Halbschmieden wie die Herstellung eines Kuchens aus einer Mischung aus geschlagenen Eiern und Mehl. In Bezug auf die Kosten und die mechanische Leistung liegt es zwischen Gießen und Schmieden.
Das ist aber auch das Dilemma des Halbschmiedens: Es ist nicht so billig wie das Gießen und für diejenigen, die nach Kosteneffizienz streben, ist es vielleicht nicht die ideale Wahl. Außerdem kann es nicht mit der überlegenen Leistung des Schmiedens mithalten, weshalb das Halbschmieden nie eine gängige Methode zur Felgenherstellung war.
F2: Heißt das, dass geschmiedete Felgen die beste Wahl sind?
Ich erzähle dir einen Witz: Die geschmiedete TE37-Felge, ein klassisches Beispiel, kann schwerer sein als bestimmte Gussfelgen.
A2: Theoretisch kann durch das Schmieden das beste Verhältnis zwischen Steifigkeit und Gewicht erreicht werden. Mit anderen Worten: Geschmiedete Felgen haben bei gleichem Gewicht eine höhere Steifigkeit (allgemein als "Steifigkeit" bezeichnet). Wenn die gleiche Steifigkeit gewünscht ist, können geschmiedete Felgen auch leichter sein. Die Steifigkeit einer Felge wird jedoch auch durch ihr Design beeinflusst. Einige Felgen, die im Schleudergussverfahren hergestellt werden, wie die TC105N von Weds, die RPF1 von Enkei und die N718 von Yafandi, können ein ähnliches Gewicht wie geschmiedete Felgen erreichen. In bestimmten Fällen können sie sogar leichter sein als geschmiedete Felgen (z. B. die Originalversion der TE37).
Daher können wir nicht mit Sicherheit sagen, dass geschmiedete Felgen immer die beste Wahl sind, wenn man den Preisfaktor berücksichtigt. Nehmen wir einen Satz 17x7J-Felgen als Beispiel: Die Preisspanne für neue geschmiedete Felgen liegt in der Regel zwischen 4.500 und 6.000 Einheiten der Landeswährung. Vergiss nicht, dass dies der Preis pro Rad ist, du musst ihn also mit vier multiplizieren. Das bedeutet, dass die Kosten für einen Satz schnell 20.000 Währungseinheiten übersteigen. Gussfelgen hingegen sind erschwinglicher: OZ, Enkei und Work kosten etwa die Hälfte. Einheimische Marken wie Yafandi und Artka sind sogar noch günstiger und kosten nur halb so viel wie die oben genannten. Für den Preis einer geschmiedeten Felge kannst du eine anständige, im Inland hergestellte Gussfelge kaufen.
Wenn das Budget keine Rolle spielt, ist die Entscheidung für geschmiedete Felgen eine gute Wahl. Wenn du jedoch nicht in geschmiedete Felgen investieren willst, aber trotzdem deren Leistungsvorteile nutzen möchtest, sind die bereits erwähnten Gussfelgen sehr zu empfehlen. Diese Gussfelgen sind leicht und bieten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Sie wiegen nur etwa 500 Gramm mehr als die extrem leichten Schmiedefelgen.
F3: Was ist Spin-Casting?
A3: Herkömmliche OEM-Felgen werden als eine Einheit gegossen, wobei die Gussform die Form der Felge und der Speichen vorgibt. Die Form der Felge wird in einem einzigen Gießvorgang geformt, bei dem die geschmolzene Aluminiumlegierung in die Form gegossen wird und abkühlen und erstarren kann.
Im Gegensatz dazu ist das Drückwalzen, auch bekannt als Fließpressen oder Rotationsschmieden, ein Fertigungsverfahren, bei dem eine vorgeformte Felge unter Druck gedreht wird, um sie zu formen. Die vorgeformte Form ist ein kleinerer und dickerer Rohling, der auf eine Spinnmaschine montiert wird. Während sich die Maschine dreht, üben Walzen Druck auf den Rohling aus, sodass er sich dehnt und die gewünschte Form annimmt. Dieses Verfahren ermöglicht eine genaue Kontrolle über die Dicke und Form der Felge und führt zu einer leichteren und stabileren Felge im Vergleich zu herkömmlichen Gussverfahren.
Das Schleudergießen bietet mehrere Vorteile. Es ermöglicht die Herstellung von Felgen mit komplexen Designs, einschließlich dünnerer Speichen und komplizierterer Muster. Das Verfahren verbessert auch die mechanischen Eigenschaften der Felge, wie z. B. eine höhere Festigkeit und ein geringeres Gewicht. Außerdem können durch das Schleudergießen Gewichtseinsparungen erzielt werden, die mit denen des Schmiedens vergleichbar sind, aber zu niedrigeren Kosten.
Bekannte Felgenmarken wie Enkei, Weds und Yafandi nutzen die Spin-Casting-Technologie, um hochwertige und leichte Felgen herzustellen. Diese Felgen bieten eine hervorragende Leistung und werden oft von Autoenthusiasten und professionellen Rennfahrern bevorzugt.
F4: Gibt es irgendwelche Nachteile beim Schleudern?
A4: Das Schleudergießen bietet zwar zahlreiche Vorteile, hat aber auch einige Einschränkungen. Einer der Hauptnachteile ist, dass ein vorgeformter Rohling benötigt wird, um den Prozess zu starten. Der Rohling muss eine ausreichende Materialstärke haben, damit er gedehnt und geformt werden kann, ohne seine Integrität zu beeinträchtigen. Das bedeutet, dass Designs mit extrem aggressiver Konkavität oder mit sehr dünnen Speichen für das Schleudergussverfahren nicht geeignet sind.
Ein weiterer Aspekt sind die Kosten. Obwohl Schleudergussfelgen im Allgemeinen günstiger sind als geschmiedete Felgen, können sie immer noch teurer sein als herkömmliche Gussfelgen. Die Komplexität des Herstellungsprozesses und der Bedarf an Spezialausrüstung tragen zu dem höheren Preis bei.
Außerdem kann beim Schleuderguss nicht dasselbe Maß an Gewichtsreduzierung erreicht werden wie beim Schmieden. Geschmiedete Felgen haben den Vorteil, dass das Material während des Schmiedeprozesses umverteilt werden kann, was eine präzise Gewichtsreduzierung in bestimmten Bereichen bei gleichbleibender Festigkeit ermöglicht. Beim Schleuderguss hingegen wird das Material gestreckt, um eine Gewichtseinsparung zu erzielen, was in bestimmten Fällen nicht so effektiv sein kann.
Trotz dieser Einschränkungen bleibt das Spinnfischen eine beliebte Wahl für Enthusiasten, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten, Leistung und Designoptionen suchen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es bei der Modifikation von Felgen verschiedene Produktionsmethoden gibt, wie z.B. Gießen, Schmieden, Halbschmieden und Schleudergießen. Jede Methode hat ihre Vorteile und Überlegungen, z. B. in Bezug auf Kosten, Leistung und Designmöglichkeiten. Wenn du diese verschiedenen Methoden kennst, kannst du eine fundierte Entscheidung treffen, die auf deinen Vorlieben, deinem Budget und dem Verwendungszweck der Felgen basiert. Im nächsten Video werden wir uns mit den praktischen Aspekten der Auswahl der richtigen Felgen für dein Fahrzeug befassen.
F4: Was sind die Nachteile von geschmiedeten Rädern, abgesehen davon, dass sie teuer sind? Was bedeuten Gießen, Schmieden und Halbschmieden bei Autorädern?
A4: Der Nachteil von Schmiederädern ist, dass sie durch das "Pressen" einer Aluminiumlegierung in eine Radform hergestellt werden, und Aluminiumlegierungen sind nicht sehr dehnbar. Daher: 1) Die Designfreiheit von geschmiedeten Rädern ist in gewissem Maße eingeschränkt. 2) Da es sich um ein "Quetschverfahren" handelt, ist die Verwendung sehr harter Rohstoffe nicht möglich, da es schwierig wird, sie zu formen. Außerdem ist es beim Schmieden schwierig, dicke und dichte Speichen herzustellen und eine sehr hohe Festigkeit im Übergangsbereich zwischen den Speichen und der Felge zu erreichen. Aus diesen Gründen wird eine hohe Härte durch Gussverfahren erreicht.
Bei Autorädern bezeichnen Gießen, Schmieden und Halbschmieden verschiedene Herstellungsverfahren, die zur Produktion der Räder verwendet werden.
F5: Was ist die Geschichte hinter "Domestic Custom BBS Forged"?
A5: Diese so genannten Schmiederäder werden hergestellt, indem zuerst ein Radrohling, ein großer Aluminiumzylinder, ohne Speichen geschmiedet wird. Er ist wie ein großer Pfannkuchen. Dann werden mit einer CNC-Schneidemaschine die Speichen in den Pfannkuchen geschnitzt. So läuft der Prozess der Radherstellung ab.
Das Bild zeigt ein Rad im Audi RS-Stil in der Mitte des CNC-Bearbeitungsprozesses. Es gibt eine visuelle Darstellung, wie die Speichen geformt werden.
Der CNC-Bearbeitungsprozess ist faszinierend. Der Bediener muss nur das entsprechende Programm eingeben, und die CNC-Maschine kann das Werkstück wie gewünscht formen. Ob du nun BBS RI-D, TE37 oder das gleiche Design wie Ferrari oder Bentley willst, jede Form ist möglich. Es geht nur um die Bearbeitung eines universellen Schmiederohlings, und die Programmierung erledigt den Job. Das ist es, was wir mit "Custom Forging" meinen. Maßgeschneidertes Schmieden ist nicht auf die heimische Produktion beschränkt. Viele ausländische Marken, vor allem solche, die sich auf Aussehen und Design konzentrieren, nutzen ebenfalls diese CNC-Schneidemethode.
F6: Sind diese "Custom Forged"-Räder zuverlässig?
A6: Wie wir alle wissen, besteht die Besonderheit des Gesamtschmiedens (wie z.B. bei BBS, Rays, TWS, OZ und anderen Marken) darin, dass der Aluminiumblock während des Schmiedeprozesses die molekularen Bindungen so weit wie möglich beibehält, im Gegensatz zum Gießen, bei dem die molekularen Bindungen gestört werden können. Außerdem werden beim Schmieden die mikroskopischen Metallverbindungen, die auf makroskopischer Ebene entstanden sind, weiter komprimiert und verstärkt, was zu einem sehr kompakten Schmiederad mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften führt.
Beim "Custom Forging" hingegen werden die Speichen nicht durch den Druck einer Schmiedepresse geformt, sondern durch CNC-Fräsen. Bei diesem Verfahren entfallen die Verfestigungsschritte. Außerdem werden beim Schneiden die molekularen Bindungen an der Oberfläche des Rades direkt durchtrennt, was sich negativ auf die mechanischen Eigenschaften des Rades auswirkt.
Um die Leistung eines geschmiedeten Rades zu erreichen, wird daher mehr Material benötigt, was zu einem höheren Gewicht führt. Wenn das Gewicht reduziert werden soll, kann die Leistung von geschmiedeten Rädern nicht mit der von geschmiedeten Rädern oder sogar von Rädern mit demselben Gewicht, die durch Rotationsschmieden hergestellt werden, mithalten.
In jeder Branche in China gibt es eine große Bandbreite an Qualitätsstufen. Auf dem Markt für "Custom Forged"-Räder gibt es derzeit große Qualitätsunterschiede. Einige Marken stellen zwar zuverlässige Produkte her, aber es gibt zu viele Variablen, die sich auf die Leistung von im Inland hergestellten Schmiederädern auswirken, z. B. die Qualität der Aluminiumlegierungsrohstoffe, das Raddesign und die Wärmebehandlungstechniken. Diese Faktoren können sich auf die Leistung und Sicherheit der Räder auswirken. Ich persönlich würde keine geschmiedeten Räder empfehlen, es sei denn, jemand hat besondere Bedürfnisse.
F7: Wer sollte den Kauf von "Custom Forged"-Rädern in Betracht ziehen?
A7: Auch wenn die mechanische Leistung von individuell geschmiedeten Rädern nicht mit der von geschmiedeten Rädern vergleichbar ist, liegt der Vorteil von individuell geschmiedeten Rädern in der größeren Designfreiheit, die das CNC-Fräsen bietet. Einige übertriebene und unverwechselbare Designs können durch Guss- oder Schmiedeverfahren aufgrund ihrer Grenzen nicht erreicht werden. In solchen Fällen kann das CNC-Schneiden eingesetzt werden, um diese Designs zu verwirklichen, was glamouröse und vielseitige Designs zum ersten Verkaufsargument für "Custom Forging" macht.
Halbgeschmiedete Räder (8)
Das zweite Verkaufsargument ist die "Individualisierung". Manche Autobesitzer, die ihren eigenen Stil zur Schau stellen wollen, benötigen bestimmte Einpresstiefen (ein Parameter, der den Überstand des Rades nach außen angibt) und Breiten, die mit maßgeschneiderten Schmiederädern erfüllt werden können. Außerdem wird es für Besitzer von "einzigartigen" Autos mit ungewöhnlichen Lochkreisen wie 115 PCD für GM-Modelle oder 108 PCD für Ford/Mazda/Volvo/PSA-Modelle schwierig, geeignete Räder auf dem heimischen Markt zu finden. Maßgefertigte Schmiederäder bieten die Freiheit, das gewünschte Lochmuster auszuwählen, was sie zu einem Segen für Besitzer von weniger gängigen Fahrzeugen macht.
F8: Können geschmiedete Räder bei Kollisionen nicht beschädigt werden?
A8: Die Schlussfolgerung, dass geschmiedete Räder "unzerstörbar" sind, ist nicht ganz richtig. Wie in der vorherigen Frage erwähnt, werden für Rennwagen, die im Nahkampf, bei Rallye-Rennen und bei Offroad-Rennen eingesetzt werden, Gussräder verwendet. Solange Gussräder mit ausreichend Material hergestellt werden, können sie auch sehr haltbar sein.
Die Begriffe, die bei Autorädern verwendet werden - Gießen, Schmieden und Halbschmieden - stehen für unterschiedliche Herstellungsverfahren.
Wenn die Aufprallkraft tatsächlich erheblich ist, können sich geschmiedete Räder trotzdem bis zu einem gewissen Grad verformen. Sie sind jedoch weniger anfällig für Brüche. Das liegt daran, dass geschmiedete Räder aus Materialien hergestellt werden, die ein gewisses Maß an Zähigkeit und Dehnbarkeit besitzen, sodass sie in Form gebracht werden können. Wenn sie aus Materialien hergestellt werden, die ein gewisses Maß an Zähigkeit aufweisen, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie nach der Verformung brechen, auch nach einer Wärmebehandlung und Härtung relativ gering.