Tänä vuonna haluan selittää systemaattisesti ja kattavasti kaikille joitakin muutoksiin liittyviä tietoja, joiden ensisijaisena tavoitteena on auttaa ihmisiä tekemään vähemmän valintoja ja välttämään tarpeettomia kuluja ajoneuvojaan muuttaessaan.
Ensinnäkin aion jakaa aiheen kahteen osaan: artikkeliin ja videoon, joissa käsitellään usein kysyttyjä kysymyksiä vanteiden muokkaamisesta. Tänään aloitan artikkelilla, jossa käsitellään joitakin teoreettisia näkökohtia, joita ei ehkä ole helppo omaksua videoiden avulla. Tämä toimii pohjana vanteiden muokkaamisen ymmärtämiselle. Seuraavalla viikolla (tai sitä seuraavalla viikolla) julkaisemme videon, jossa näytämme, miten vanteet valitaan tehokkaasti.
Kysymys 1: Vanteista puhuttaessa kuulee usein puhuttavan termeistä kuten valu, taonta ja puoli-taonta. Mitä nämä termit tarkoittavat?
A1: Valaminen tarkoittaa kirjaimellisesti alumiiniseosmateriaalin sulattamista nestemäiseen tilaan, sen kaatamista muottiin ja sen antamista jäähtyä ja jähmettyä pyörän vanteen muodostamiseksi. Vanteiden valu voidaan jakaa edelleen matalapainevaluun ja korkeapainevaluun. Matalapainevalu on kustannustehokasta ja sen tuotantosykli on nopea, minkä vuoksi alkuperäiset laitevalmistajat (OEM) valmistavat vanteet yleensä tällä menetelmällä. Muokattujen vanteiden tapauksessa alumiinimuottiin kohdistetaan valun jälkeen lisäpainetta molekyylisidoksen optimoimiseksi ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi, mikä johtaa kevyempään painoon.
Vanteiden takominen taas tarkoittaa alumiinimateriaalin muokkaamista suoraan vanteeksi tuhansia tonneja painetta tuottavilla takomakoneilla. Koska takomalla valmistetut vanteet eivät käy läpi sulamis- ja jähmettymisprosessia, molekyylirakenne säilyy muuttumattomana eivätkä molekyylisidokset häiriinny. Lisäksi taontaprosessin aikana molekyylisidokset tiivistyvät entisestään, jolloin mekaaniset ominaisuudet paranevat valuvanteisiin verrattuna.
Tällä hetkellä kotimaassa saatavilla olevia takovanteita ovat pääasiassa Raysin Volk Racing -sarja, BBS, Forged Rong She (TWS) ja jotkut OZ- ja Enkei-tuotemerkkien vanteet.
Nimensä mukaisesti puolittainen taonta on taonnan ja valun välissä. Jos valua verrataan jäätelön valmistamiseen hedelmämehusta ja taontaa taikinan muotoiluun leivonnaisiksi, niin puolittainen taonta on kuin kakun valmistaminen vatkatusta kananmunien ja jauhojen seoksesta. Kustannuksiltaan ja mekaaniselta suorituskyvyltään se sijoittuu valun ja takomisen väliin.
Tämä on kuitenkin myös puolittaisen takomisen dilemma: se ei ole yhtä halpaa kuin valu, ja kustannustehokkuutta tavoitteleville se ei ehkä ole ihanteellinen valinta. Lisäksi se ei vastaa taonnan ylivoimaista suorituskykyä, joten puolivalmisteinen taonta ei ole koskaan ollut valtavirran vanteiden valmistusmenetelmä.
Kysymys 2: Tarkoittaako tämä sitä, että takomalla valmistetut vanteet ovat paras valinta?
Kerron sinulle vitsin: TE37-taottu vanne, klassinen esimerkki, voi olla painavampi kuin tietyt valuvanteet.
A2: Teoriassa takomalla voidaan saavuttaa korkein jäykkyys-painosuhde. Toisin sanoen taotuilla vanteilla on samalla painolla suurempi jäykkyys (jota kutsutaan yleisesti "jäykkyydeksi"). Vaihtoehtoisesti, jos halutaan sama jäykkyys, taottu vanne voi olla kevyempi. Vanteen jäykkyyteen vaikuttaa kuitenkin myös sen muotoilu. Joillakin spin-casting-menetelmällä valmistetuilla vanteilla, kuten Wedsin TC105N-, Enkein RPF1- ja Yafandin N718-vanteilla, voidaan saavuttaa samankaltainen paino kuin taotuilla vanteilla. Tietyissä tapauksissa ne voivat olla jopa kevyempiä kuin taotut vanteet (esim. TE37:n alkuperäinen versio).
Siksi emme voi lopullisesti sanoa, että takomalla valmistetut vanteet ovat aina paras valinta, kun otetaan huomioon hintatekijä. Esimerkkinä 17x7J-vanteiden sarjasta voidaan todeta, että uusien taottujen vanteiden hinta vaihtelee yleensä 4 500-6 000 paikallisen rahayksikön välillä. Muista, että tämä on pyöräkohtainen hinta, joten se on kerrottava neljällä. Näin ollen kustannukset ylittävät nopeasti 20 000 valuuttayksikön rajan. Toisaalta valuvanteet ovat edullisempia, ja OZ, Enkei ja Work maksavat noin puolet halvemmalla. Kotimaiset tuotemerkit, kuten Yafandi ja Artka, ovat vielä halvempia, ja niiden hinta on puolet edellä mainituista. Yhden taotun vanteen hinnalla voi hankkia kunnollisen kotimaisen spin-casting-vanteen.
Jos budjetti ei ole huolenaihe, taottu vanne on varteenotettava vaihtoehto. Jos et kuitenkaan halua investoida taottuihin vanteisiin, mutta haluat silti niiden suorituskykyyn liittyviä etuja, aiemmin mainittuja valuvanteita suositellaan lämpimästi. Nämä valuvanteet ovat kevyitä ja tarjoavat erinomaisen kustannustehokkuuden, sillä ne painavat vain noin 500 grammaa enemmän kuin erittäin kevyet taotut vanteet.
Kysymys 3: Mitä on spin-casting?
A3: Tavanomaiset OEM-vanteet valetaan yhtenä kokonaisuutena, jossa vanteen ja pyöränkehien muoto määritellään valumuotissa. Vanteen muoto muodostetaan yhdessä valuprosessissa, jossa sula alumiiniseos kaadetaan muottiin ja annetaan jäähtyä ja jähmettyä.
Sitä vastoin spin-casting, joka tunnetaan myös nimellä flow forming tai rotary forging, on valmistusprosessi, jossa valmiiksi muotoiltua vannetta pyöritetään ja samalla käytetään painetta vanteen muotoilemiseksi. Alkuperäinen valmiiksi muotoiltu vanne on pienempi ja paksumpi aihio, joka asennetaan kehruukoneeseen. Kun kone pyörii, rullat kohdistavat painetta aihioon, jolloin se venyy ja muotoutuu haluttuun muotoon. Tämän prosessin ansiosta vanteen paksuus ja muoto ovat tarkasti hallittavissa, ja tuloksena on kevyempi ja vahvempi vanne verrattuna perinteisiin valumenetelmiin.
Spin-casting tarjoaa useita etuja. Sen avulla voidaan valmistaa pyöränvanteita, joiden muotoilu on monimutkaista, mukaan lukien ohuemmat pyöränkehät ja monimutkaisemmat kuvioinnit. Prosessi parantaa myös vanteen mekaanisia ominaisuuksia, kuten lisää lujuutta ja vähentää painoa. Lisäksi spin-casting-menetelmällä voidaan saavuttaa painonsäästöjä, jotka ovat verrattavissa takomiseen, mutta halvemmalla.
Tunnetut vanteiden tuotemerkit, kuten Enkei, Weds ja Yafandi, käyttävät spin-casting-tekniikkaa korkealaatuisten ja kevyiden vanteiden valmistukseen. Nämä vanteet tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn, ja autoharrastajat ja ammattilaiskilpa-ajajat suosivat niitä usein.
Kysymys 4: Onko spin-castingista haittaa?
A4: Vaikka spin-casting tarjoaa lukuisia etuja, sillä on myös joitakin rajoituksia. Yksi tärkeimmistä haitoista on se, että prosessin aloittaminen edellyttää valmiiksi muotoiltua aihiota. Aihion on oltava riittävän paksu, jotta sitä voidaan venyttää ja muotoilla sen eheyttä vaarantamatta. Tämä tarkoittaa, että mallit, joissa on erittäin aggressiivinen koveruus tai hyvin ohuet puolat, eivät välttämättä sovellu spin-casting-menetelmään.
Toinen näkökohta ovat kustannukset. Vaikka spin-casting-vanteet ovat yleensä edullisemmat kuin taotut vanteet, ne voivat silti olla kalliimmat kuin perinteiset valuvanteet. Valmistusprosessin monimutkaisuus ja erikoislaitteiden tarve vaikuttavat osaltaan korkeampaan hintaan.
Lisäksi spin-casting-menetelmällä ei välttämättä saavuteta yhtä suurta painonpudotusta kuin takomalla. Taottujen vanteiden etuna on se, että materiaalia voidaan jakaa uudelleen taontaprosessin aikana, mikä mahdollistaa tarkan painonpudotuksen tietyillä alueilla lujuuden säilyttäen. Pyörövalussa taas painonsäästö saavutetaan materiaalin venyttämisen avulla, mikä ei välttämättä ole yhtä tehokasta tietyissä tapauksissa.
Näistä rajoituksista huolimatta spin-casting on edelleen suosittu valinta harrastajien keskuudessa, jotka etsivät tasapainoa kustannusten, suorituskyvyn ja suunnitteluvaihtoehtojen välillä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että pyörän vanteiden muokkaamisessa on erilaisia tuotantomenetelmiä, kuten valaminen, takominen, puolittainen takominen ja pyörövalu. Jokaisella menetelmällä on omat etunsa ja näkökantansa, kuten kustannukset, suorituskyky ja suunnittelumahdollisuudet. Kun ymmärrät nämä eri lähestymistavat, voit tehdä tietoon perustuvan päätöksen, joka perustuu mieltymyksiisi, budjettiisi ja vanteiden käyttötarkoitukseen. Tulevalla videolla syvennymme ajoneuvoosi sopivien vanteiden valintaan liittyviin käytännön näkökohtiin.
Kysymys 4: Mitä haittoja takomalla valmistetuista pyöristä on sen lisäksi, että ne ovat kalliita? Mitä valaminen, takominen ja puolittainen takominen tarkoittavat autojen pyörissä?
A4: Takomapyörien haittapuolena on se, että ne valmistetaan "puristamalla" alumiiniseos pyörän muotoon, eikä alumiiniseos ole kovin sitkeää. Siksi: 1) Taottujen pyörien suunnitteluvapaus on jossain määrin rajoitettu. 2) Koska kyseessä on "puristaminen", erittäin kovien raaka-aineiden käyttö ei ole mahdollista, koska niiden muokkaaminen on vaikeaa. Lisäksi taontaprosessissa on haastavaa luoda paksut ja tiiviit pyöränkehät ja saavuttaa erittäin suuri lujuus pyöränkehien ja vanteen välisellä siirtymäalueella. Näistä syistä suuri kovuus saavutetaan valuprosesseilla.
Autopyörissä valu-, taonta- ja puolittainen takominen viittaavat eri valmistusprosesseihin, joita käytetään pyörien valmistuksessa.
Q5: Mikä on tarina "Domestic Custom BBS Forged" -tuotteen takana?
A5: Nämä niin sanotut taotut erikoisvanteet luodaan itse asiassa takomalla ensin pyörän aihio, suuri alumiinitynnyri, jossa ei ole lainkaan pyöränkehiä. Se on kuin suuri pannukakku. Sitten CNC-leikkuukoneella kaiverretaan kiekot pannukakkuun. Näin tapahtuu pyörän valmistusprosessi.
Kuvassa on Audi RS -tyylinen vanne keskellä CNC-työstöprosessia. Se antaa visuaalisen kuvan siitä, miten pyöränkehät muotoillaan.
CNC-työstöprosessi on kiehtova. Käyttäjän tarvitsee vain syöttää vastaava ohjelma, ja CNC-kone voi muotoilla työkappaleen halutulla tavalla. Halusitpa sitten BBS RI-D:n, TE37:n tai saman muotoilun kuin Ferrari tai Bentley, mikä tahansa muoto on mahdollinen. Kyse on työstämisestä yleisellä taotulla aihiolla, ja ohjelmointi hoitaa homman. Tätä tarkoitamme "räätälöidyllä takomisella". Räätälöity takominen ei ole yksinomaan kotimaista tuotantoa. Myös monet ulkomaiset merkit, erityisesti ulkonäköön ja muotoiluun keskittyvät, käyttävät tätä CNC-leikkausmenetelmää.
Kysymys 6: Ovatko nämä "taotut" vanteet luotettavia?
A6: Kuten me kaikki tiedämme, yleisen takomisen (kuten BBS, Rays, TWS, OZ ja muut tuotemerkit) ominaispiirre on se, että taontaprosessin aikana alumiiniharkko säilyttää molekyylisidokset mahdollisimman pitkälle, toisin kuin valu, joka voi häiritä molekyylisidoksia. Lisäksi taontaprosessin aikana makroskooppisella tasolla luodut mikroskooppiset metallisidokset puristuvat ja vahvistuvat entisestään, minkä tuloksena syntyy erittäin tiivis taottu pyörä, jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.
Toisaalta "räätälöidyssä taonnassa" pyöränkehiä ei muodosteta taontapuristimen puristuksella vaan CNC-veistämällä. Tästä prosessista puuttuvat lujitusvaiheet. Lisäksi leikkausprosessi katkaisee suoraan molekyylisidokset pyörän pinnalla, mikä vaikuttaa kielteisesti pyörän mekaanisiin ominaisuuksiin.
Sen vuoksi taotun pyörän suorituskyvyn saavuttamiseksi tarvitaan enemmän materiaalia, mikä lisää painoa. Jos painoa pyritään vähentämään, mittatilaustyönä taottujen pyörien suorituskyky ei vastaa yleisesti taottujen pyörien suorituskykyä tai edes pyörövalun avulla valmistettujen saman painoisien pyörien suorituskykyä.
Millä tahansa teollisuudenalalla Kiinassa on laaja valikoima laatutasoja. Tällä hetkellä "räätälöityjen taottujen" pyörien markkinat vaihtelevat laadultaan. Jotkin tuotemerkit saattavat tuottaa luotettavia tuotteita, mutta kotimaassa valmistettujen taottujen pyörien suorituskykyyn vaikuttavat liian monet muuttujat, kuten alumiiniseosraaka-aineiden laatu, pyörän suunnittelu ja lämpökäsittelytekniikat. Nämä tekijät voivat vaikuttaa pyörän suorituskykyyn ja turvallisuuteen. En henkilökohtaisesti suosittelisi räätälöityjä taottuja vanteita, ellei jollakin ole erityisiä tarpeita.
Kysymys 7: Kenen pitäisi harkita "taottujen" pyörien ostamista?
A7: Vaikka mittatilaustyönä taottujen pyörien mekaaninen suorituskyky ei ehkä vastaa yleisesti taottujen pyörien suorituskykyä, mittatilaustyönä taottujen pyörien etuna on CNC-leikkauksen tarjoama suurempi suunnitteluvapaus. Joitakin liioiteltuja ja omaleimaisia malleja ei voida saavuttaa valu- tai taontaprosessien rajoitusten vuoksi. Tällaisissa tapauksissa CNC-leikkausta voidaan käyttää näiden mallien toteuttamiseen, jolloin lumoavat ja monipuoliset mallit ovat "räätälöidyn takomisen" ensimmäinen myyntivaltti.
puoliväärennetyt pyörät (8)
Toinen myyntivaltti on "räätälöinti". Jotkin auton omistajat, jotka haluavat tuoda esiin tyyliään, saattavat vaatia erityisiä offset-arvoja (parametri, joka osoittaa pyörän ulkoneman ulospäin) ja leveyksiä, jotka voidaan toteuttaa räätälöidyillä taotuilla pyörillä. Lisäksi "ainutlaatuisten" autojen omistajille, joilla on harvinaisia pulttijakoja, kuten 115 PCD GM-malleissa tai 108 PCD Ford/Mazda/Volvo/PSA-malleissa, sopivien pyörien löytäminen kotimaasta on haastavaa. Erikoisvalmisteiset taotut vanteet tarjoavat vapauden valita haluttu pulttijako, mikä tekee niistä siunauksen harvinaisempien ajoneuvojen omistajille.
Kysymys 8: Voivatko taotut pyörät vahingoittua törmäyksissä?
A8: Johtopäätös, jonka mukaan taotut pyörät ovat "tuhoutumattomia", ei ole täysin oikea. Viitaten edelliseen kysymykseen, lähitaisteluissa, rallikilpailuissa ja maastokilpailuissa käytettävät kilpa-autot käyttävät valupyöriä. Kunhan valupyörät valmistetaan riittävällä materiaalilla, ne voivat olla myös erittäin kestäviä.
Autopyörissä käytetyt termit - valu, taonta ja puoli-taonta - edustavat eri valmistusprosesseja.
Jos iskuvoima on todellakin merkittävä, taotut pyörät voivat silti jossain määrin deformoitua. Ne ovat kuitenkin vähemmän alttiita murtumaan. Tämä johtuu siitä, että taotut pyörät on valmistettu materiaaleista, joilla on tietty sitkeys- ja sitkeysominaisuus, minkä ansiosta ne voidaan "muovata" muotoonsa. Kun pyörät valmistetaan materiaaleista, joilla on jonkinasteinen sitkeys, ne murtuvat suhteellisen epätodennäköisesti muodonmuutoksen jälkeen myös lämpökäsittelyn ja karkaisun jälkeen.