A módosítások iránt szenvedélyesen érdeklődő autórajongók számára a keréktárcsák módosítása biztosan nem ismeretlen. A kerékmódosítás gyakran az első alkatrész, amelyet fel kell frissíteni, amikor a módosítási színtérre lépünk.
Az emberek többsége azonban nem tudja megmagyarázni a kovácsolás és az öntés közötti konkrét különbségeket. Valójában az öntés és a kovácsolás eltérő gyártási és feldolgozási módszerei miatt a jellemzőik teljesen eltérőek.
Mi az a kovácsolt keréktárcsa?
A kovácsolás olyan gyártási folyamat, amely kovácsológépek segítségével nyomást gyakorol a fémtuskókra, így azok műanyag deformáción mennek keresztül, és bizonyos mechanikai tulajdonságokkal, formákkal és méretekkel rendelkező kovácsolt alkatrészeket kapunk. A kovácsolt kerekek egyrészes kovácsolt kerekekre és többrészes kovácsolt kerekekre oszthatók, amelyek technológiájukban és szerkezetükben különböznek.
Egyrészes kerekek
Az egyrészes kerekek olyan kerekek, amelyeknél az egész kerék egyetlen egységet alkot. Két kovácsolási eljárás létezik: a formázó kovácsolás és a maró kovácsolás.
A formázó kovácsolás azt jelenti, hogy a kerék már a kovácsolás után formázva van, míg a maró kovácsolás azt jelenti, hogy előre kovácsolt kerék-alapanyagokat vásárolnak, majd CNC megmunkáló központok segítségével megmunkálják azokat a kívánt kerékformára. Mindkét eljárás minősége hasonló, de a gyártóktól eltérő képességeket követelnek meg.
A több darabból álló kerekekhez képest az egy darabból álló kerekek könnyebbek, így maximális súlycsökkentést tesznek lehetővé. Jobb a dinamikus egyensúlyuk, nagyobb a megbízhatóságuk, és nem áll fenn a légszivárgás veszélye, de a tervezési lehetőségeik viszonylag korlátozottak.
Többrészes kerekek
A többrészes kovácsolt kerekek kétrészes és háromrészes kerekekre oszthatók. A legszembetűnőbb különbség az egyrészes kovácsolt kerekektől a szerkezeti megkülönböztetés. A kétrészes kovácsolt kerekek egy keréktárcsából és egy keréktárcsából állnak, míg a háromrészes kovácsolt kerekek keréktárcsája két részből áll: elöl és hátul. Ezért a háromrészes kerekek első darabból, hátsó darabból és keréktárcsából állnak. A több darabból álló kovácsolt kerekek keréktárcsája a keréktárcsához csatlakozik.
Jelenleg főként kétféle csatlakozási módszer létezik: speciális csavarok/anyák vagy hegesztés. Mivel a háromrészes kerekek felnije első és hátsó részekből áll, az összeszerelés után tömítésre van szükség a légzárás biztosítása érdekében. A több darabból álló kerekek keréktárcsája megosztható, így a középső tárcsa cseréje csak a kialakítás megváltoztatásához szükséges. Különböző méretű küllőkkel és keréktárcsákkal párosíthatók, ami több tervezési lehetőséget eredményez. Ugyanakkor nehezebbek, rosszabb a dinamikus egyensúlyuk az egyrészes kerekekhez képest, és magasabbak az összeszerelési követelményeik.
Mik azok az öntött kerekek?
Az öntött kerekek költséghatékony kerekek. Jelenleg az öntött kerekek gyártására három módszer létezik: a gravitációs öntés, az alacsony nyomású öntés és az öntött áramlásos formázás, és a különböző öntési technikák esetében a kerék tulajdonságai között különbségek vannak.
- Gravitációs öntés: A gravitációs öntés során folyékony alumíniumötvözetet öntünk egy formába, majd hagyjuk kihűlni és megszilárdulni. Ennek a módszernek alacsonyabb a gyártási hatékonysága. Alkalmasabb az utólagos módosítások piacára, amely finomítást és gyors értékesítést igényel, és már régóta használják.
- Alacsony nyomású öntés: Az alacsony nyomású öntés olyan öntési módszer, amely gáznyomással folyékony fémet nyom egy formába, és lehetővé teszi, hogy az öntvény bizonyos nyomás alatt kikristályosodjon és megszilárduljon. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy a folyékony fém gyorsan kitöltse a formát, és a nyomás nem túl erős, így levegő bevezetése nélkül javíthatja a fém sűrűségét, ami 30% nagyobb sűrűséget eredményez a nyomás nélküli gravitációs öntéshez képest. Az alacsony nyomású öntés nagy termelési hatékonysággal, magas termékminősítési aránnyal, az öntvények jó mechanikai tulajdonságaival, magas alumíniumfolyadék-felhasználási aránnyal rendelkezik, és alkalmas nagyüzemi termelésre.
- Alacsony nyomású öntés + áramlásos alakítás: A könnyű kerekek trendjére válaszul az alacsony nyomású öntés a keréktárcsa forró áramlási formázásával kombinálva (öntött áramlási formázás) egy viszonylag biztonságos és gazdaságosan alkalmazható feldolgozási módszer a kerékgyártásban. Az alacsony nyomású öntés megfelel a megjelenés követelményeinek, a keréktárcsa pedig forró áramlási alakításon megy keresztül, ami nyilvánvaló száláramlási vonalakat eredményez a szerkezetben, jelentősen javítva a kerekek általános szilárdságát és korrózióállóságát. A nagy anyagszilárdság, a könnyű termék, a kis molekuláris hézagok miatt pozitív visszajelzéseket kapott a piacon.
Különbségek a kovácsolás és az öntés között
-
A tárgyforma átalakítása:
Az öntés a szilárd fém folyékony állapotba olvasztásának folyamatát jelenti, majd az alaktalan fémfolyadékot formába öntik, hogy különböző alakú tárgyakat kapjanak (szilárd-folyadék-szilárd).
A kovácsolás az egyik szilárd alakzat másik alakzattá történő átalakításának folyamata. Magas hőmérsékleten egy szilárd tárgy alakjának egy másik alakra történő megváltoztatását jelenti (szilárd-szilárd).
-
Kiemelés:
Az öntés az olvadt fém öntőformába való öntésének folyamata az öntvények előállítása érdekében. Az öntés a fémolvasztási folyamatra és az öntési folyamat ellenőrzésére összpontosít. A kovácsolás szilárd állapotban történő műanyagalakítási folyamat, beleértve a meleg- és a hidegmegmunkálást is. Az olyan folyamatok, mint a sajtolás, a húzás, a felütés és a lyukasztás mind kovácsolásnak minősülnek.
-
Formázási sebesség:
Az öntés egy egylépéses folyamat, amikor az olvadt fém kitölti a forma üregét, majd lehűlve kialakítja a kész alkatrészt. A lehűlésg
a folyamat viszonylag lassú lehet.
A kovácsolás egy többlépcsős folyamat, amely a fém nyomás alkalmazásával történő alakítását jelenti. A fémet magas hőmérsékletre hevítik, majd mechanikai erőnek vetik alá, hogy a kívánt alakra deformálják. A kovácsolás során az alakítási sebesség általában gyorsabb, mint az öntésnél.
-
Anyagi tulajdonságok:
A kovácsolt kerekek általában jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az öntött kerekek. A kovácsolási folyamat összehangolja a fém szemcseszerkezetét, ami jobb szilárdságot, tartósságot és fáradásállóságot eredményez. A kovácsolt kerekek ismertek a nagy szilárdság/tömeg arányukról, ami lehetővé teszi a könnyűszerkezetes kialakítást a szerkezeti integritás veszélyeztetése nélkül.
Az öntött kerekek viszont véletlenszerűbb szemcseszerkezetűek, ami az olvadt fém öntőformában történő megszilárdulásának köszönhető. Ez a kovácsolt kerekekhez képest kevésbé következetes mechanikai tulajdonságokat és alacsonyabb szilárdságot eredményezhet. Az öntési technikák fejlődése, mint például az alacsony nyomású öntés és az öntött áramlásos formázás azonban bizonyos mértékig javította az öntött kerekek mechanikai tulajdonságait.
-
Rugalmas tervezés:
A kovácsolás általában kevesebb tervezési rugalmasságot kínál az öntéshez képest. A kovácsolási eljárás korlátozza az elérhető formák összetettségét, különösen az egy darabból álló kovácsolt kerekek esetében. A több darabból álló kovácsolt kerekek több tervezési lehetőséget biztosítanak, mivel lehetővé teszik a keréktárcsák és a keréktárcsák különböző kombinációit.
Az öntés nagyobb szabadságot biztosít a tervezésben, mivel az olvadt fém könnyen felveszi a forma alakját, lehetővé téve a bonyolult és összetett formatervezést. Az öntött kerekek a különböző járműalkalmazásoknak és személyes preferenciáknak megfelelő méretek, stílusok és kivitelek széles választékában gyárthatók.
Következtetés:
Összefoglalva, a kovácsolás és az öntés két különböző gyártási eljárás, amelyekkel különböző jellemzőkkel rendelkező kerekeket lehet előállítani. A kovácsolt kerekek nagy szilárdságukról, könnyű kialakításukról és kiváló mechanikai tulajdonságaikról ismertek. A teljesítményorientált rajongók gyakran előnyben részesítik őket. Másrészt az öntött kerekek költséghatékonyabbak, nagyobb tervezési rugalmasságot kínálnak, és az öntési technikák fejlődésével javultak a mechanikai tulajdonságaik. A kovácsolás és az öntés közötti választás olyan tényezőktől függ, mint a teljesítménykövetelmények, a költségvetés, a tervezési preferenciák és a kerekek tervezett felhasználása.