Quest'anno voglio spiegare a tutti in modo sistematico e completo alcune nozioni relative alle modifiche, con l'obiettivo primario di aiutare le persone a fare meno scelte ed evitare spese inutili quando modificano i loro veicoli.
Innanzitutto, ho intenzione di dividere l'argomento in due parti: un articolo e un video, per rispondere alle domande più frequenti (FAQ) sulla modifica dei cerchioni. Oggi inizierò con un articolo per coprire alcuni aspetti teorici che potrebbero non essere facilmente assimilabili attraverso i video. Questo servirà come base per comprendere le modifiche ai cerchioni. La settimana successiva (o quella dopo ancora) pubblicheremo un video per dimostrare come scegliere i cerchioni in modo efficace.
D1: Spesso si sentono citare termini come fusione, forgiatura e semi-forgiatura quando si parla di cerchioni. Che cosa significano questi termini?
A1: Colata significa letteralmente fondere il materiale in lega di alluminio allo stato liquido, versarlo in uno stampo e lasciarlo raffreddare e solidificare per formare un cerchione. La colata dei cerchioni può essere ulteriormente classificata in colata a bassa pressione e colata ad alta pressione. La colata a bassa pressione è conveniente e ha un ciclo di produzione rapido, motivo per cui i cerchioni dei produttori di apparecchiature originali (OEM) sono solitamente realizzati con questo metodo. Nel caso dei cerchioni modificati, dopo la colata viene applicata una pressione supplementare allo stampo di alluminio per ottimizzare il legame molecolare e migliorare le proprietà meccaniche, ottenendo un peso inferiore.
La forgiatura dei cerchioni, invece, consiste nel modellare il materiale di alluminio direttamente in un cerchione utilizzando macchine di forgiatura in grado di generare migliaia di tonnellate di pressione. Poiché i cerchioni forgiati non subiscono il processo di fusione-solidificazione, la struttura molecolare rimane invariata e i legami molecolari non vengono interrotti. Inoltre, durante il processo di forgiatura, i legami molecolari diventano ancora più stretti, con il risultato di migliorare le proprietà meccaniche rispetto ai cerchioni in fusione.
Attualmente, i cerchioni forgiati disponibili a livello nazionale comprendono principalmente la serie Volk Racing di Rays, BBS, Forged Rong She (TWS) e alcuni cerchioni a marchio OZ ed Enkei.
La semi-forgiatura, come suggerisce il nome, si colloca tra la forgiatura e la fusione. Se paragoniamo la colata alla preparazione di un gelato con il succo di frutta e la forgiatura alla formazione di una pasta per dolci, la semi-forgiatura è come la preparazione di una torta con una miscela di uova sbattute e farina. Si colloca tra la colata e la forgiatura in termini di costi e prestazioni meccaniche.
Tuttavia, questo è anche il dilemma della semi-forgiatura: non è economica come la colata e per chi cerca l'economicità potrebbe non essere la scelta ideale. Inoltre, non è all'altezza delle prestazioni superiori della forgiatura, per cui la semi-forgiatura non è mai stata un metodo di produzione di cerchi ruota mainstream.
D2: Questo significa che i cerchi forgiati sono la scelta migliore?
Vi racconto una barzelletta: il cerchio forgiato TE37, un esempio classico, può essere più pesante di certi cerchi in fusione.
A2: In teoria, la forgiatura permette di ottenere il più alto rapporto rigidità-peso. In altre parole, a parità di peso, i cerchi ruota forgiati hanno una rigidità maggiore (comunemente definita "rigidità"). In alternativa, se si desidera lo stesso livello di rigidità, i cerchi ruota forgiati possono essere più leggeri. Tuttavia, la rigidità di un cerchio ruota è influenzata anche dal suo design. Alcuni cerchioni prodotti con processi di spin-casting, come il TC105N di Weds, l'RPF1 di Enkei e l'N718 di Yafandi, possono raggiungere pesi simili a quelli dei cerchi forgiati. In alcuni casi, possono addirittura essere più leggeri dei cerchi forgiati (ad esempio, la versione originale del TE37).
Pertanto, non possiamo dire definitivamente che i cerchi forgiati siano sempre la scelta migliore, considerando il fattore prezzo. Prendendo come esempio un set di cerchi 17x7J, il prezzo dei cerchi nuovi forgiati è generalmente compreso tra 4.500 e 6.000 unità di valuta locale. Ricordiamo che questo è il prezzo per ruota, quindi bisogna moltiplicarlo per quattro. Di conseguenza, il costo supera rapidamente le 20.000 unità di valuta per un set. D'altra parte, i cerchi in fusione sono più accessibili, con OZ, Enkei e Work che hanno un prezzo pari a circa la metà. I marchi nazionali come Yafandi e Artka sono ancora più economici, costando la metà di quelli citati in precedenza. Con il prezzo di un cerchione forgiato, è possibile acquistare un decente cerchione di produzione nazionale.
Se il budget non è un problema, optare per i cerchi forgiati è una scelta valida. Tuttavia, se siete riluttanti a investire in cerchi forgiati ma desiderate comunque le loro prestazioni, i già citati cerchi in fusione sono altamente raccomandati. Questi cerchi in fusione sono leggeri e offrono un ottimo rapporto qualità-prezzo, con un peso di soli 500 grammi in più rispetto ai leggerissimi cerchi forgiati.
D3: Che cos'è la centrifugazione?
A3: I cerchi ruota OEM tradizionali sono fusi come un'unica unità, con lo stampo di colata che definisce la forma del cerchio e dei raggi. La forma del cerchione viene formata in un unico processo di fusione in cui la lega di alluminio fusa viene versata nello stampo e lasciata raffreddare e solidificare.
La pressofusione, nota anche come formatura a flusso o forgiatura rotativa, è invece un processo di produzione che prevede la rotazione di un cerchione preformato applicando una pressione per modellarlo. La forma iniziale preformata è un pezzo grezzo più piccolo e più spesso, che viene montato su una macchina di filatura. Mentre la macchina gira, i rulli esercitano una pressione sul grezzo, facendolo allungare e formando la forma desiderata. Questo processo consente di controllare con precisione lo spessore e la forma del cerchio, ottenendo un cerchio più leggero e resistente rispetto ai metodi di fusione tradizionali.
La pressofusione offre diversi vantaggi. Permette di produrre cerchi ruota dal design complesso, con raggi più sottili e disegni più intricati. Il processo migliora anche le proprietà meccaniche del cerchio, come l'aumento della resistenza e la riduzione del peso. Inoltre, la centrifugazione consente di ottenere risparmi di peso paragonabili alla forgiatura, ma a costi inferiori.
Marchi noti di cerchioni, come Enkei, Weds e Yafandi, utilizzano la tecnologia spin-casting per produrre cerchioni leggeri e di alta qualità. Questi cerchi offrono prestazioni eccellenti e sono spesso preferiti dagli appassionati di auto e dai corridori professionisti.
D4: Ci sono degli svantaggi nella centrifugazione?
A4: Pur offrendo numerosi vantaggi, la centrifugazione presenta alcune limitazioni. Uno dei principali svantaggi è che richiede uno spezzone preformato per avviare il processo. Il grezzo deve avere uno spessore di materiale sufficiente a garantire che possa essere allungato e modellato senza comprometterne l'integrità. Ciò significa che i progetti con concavità estremamente aggressive o con raggi molto sottili potrebbero non essere adatti alla centrifugazione.
Un'altra considerazione è il costo. Sebbene i cerchioni in pressofusione siano generalmente più convenienti di quelli forgiati, possono comunque essere più costosi dei tradizionali cerchioni in pressofusione. La complessità del processo di produzione e la necessità di attrezzature specializzate contribuiscono al prezzo più elevato.
Inoltre, la centrifugazione potrebbe non raggiungere lo stesso livello di riduzione del peso della forgiatura. I cerchi forgiati hanno il vantaggio di poter ridistribuire il materiale durante il processo di forgiatura, consentendo una precisa riduzione del peso in aree specifiche, pur mantenendo la resistenza. La pressofusione, invece, si basa sull'allungamento del materiale per ottenere una riduzione del peso, che in alcuni casi potrebbe non essere altrettanto efficace.
Nonostante queste limitazioni, la pesca a rotazione rimane una scelta popolare per gli appassionati che cercano un equilibrio tra costi, prestazioni e opzioni di progettazione.
In conclusione, quando si tratta di modifiche ai cerchioni, ci sono vari metodi di produzione da considerare, tra cui la fusione, la forgiatura, la semi-fusione e la centrifugazione. Ogni metodo ha i suoi vantaggi e le sue considerazioni, come il costo, le prestazioni e le possibilità di progettazione. Comprendendo questi diversi approcci, è possibile prendere una decisione informata in base alle proprie preferenze, al budget e all'uso che si intende fare dei cerchioni. Nel prossimo video approfondiremo gli aspetti pratici della scelta dei cerchi giusti per il vostro veicolo.
D4: Quali sono gli svantaggi delle ruote forgiate, oltre al loro costo? Cosa si intende per colata, forgiatura e semi-forgiatura nelle ruote per autoveicoli?
A4: Lo svantaggio delle ruote forgiate è che sono realizzate "spremendo" una lega di alluminio in una forma di ruota, e la lega di alluminio non è molto duttile. Pertanto: 1) La libertà di progettazione delle ruote forgiate è limitata in una certa misura. 2) Poiché si tratta di "spremere", l'uso di materie prime molto dure non è fattibile, in quanto diventa difficile modellarle. Inoltre, il processo di forgiatura è impegnativo per creare raggi spessi e densi e per ottenere una resistenza molto elevata nell'area di transizione tra i raggi e il cerchio. Per questi motivi, l'elevata durezza viene ottenuta attraverso processi di fusione.
Nelle ruote per autoveicoli, colata, forgiatura e semi-forgiatura si riferiscono a diversi processi di fabbricazione utilizzati per produrre le ruote.
D5: Qual è la storia di "Domestic Custom BBS Forged"?
A5: Le cosiddette ruote forgiate personalizzate sono in realtà create forgiando prima un grezzo di ruota, un grande barile di alluminio, senza raggi. È come un grande pancake. Poi, con una macchina da taglio CNC, si incidono i raggi sul pancake. È così che avviene il processo di produzione delle ruote.
L'immagine mostra una ruota Audi RS nel bel mezzo del processo di lavorazione CNC. L'immagine fornisce una rappresentazione visiva di come vengono formati i raggi.
Il processo di lavorazione CNC è affascinante. L'operatore deve solo inserire il programma corrispondente e la macchina CNC può modellare il pezzo come richiesto. Quindi, che si tratti di BBS RI-D, TE37 o dello stesso design di Ferrari o Bentley, qualsiasi forma è possibile. Si tratta di lavorare su un pezzo grezzo forgiato universale e la programmazione fa il suo lavoro. Questo è ciò che intendiamo per "forgiatura personalizzata". La forgiatura personalizzata non è esclusiva della produzione nazionale. Anche molti marchi stranieri, soprattutto quelli che puntano sull'aspetto e sul design, utilizzano questo metodo di taglio CNC.
D6: Queste ruote "forgiate su misura" sono affidabili?
A6: Come tutti sappiamo, la caratteristica della forgiatura globale (come BBS, Rays, TWS, OZ e altri marchi) è che durante il processo di forgiatura, il lingotto di alluminio mantiene i legami molecolari al massimo, al contrario della fusione che può interrompere i legami molecolari. Inoltre, durante il processo di forgiatura, i legami microscopici del metallo creati a livello macroscopico vengono ulteriormente compressi e rafforzati, dando vita a una ruota forgiata altamente compatta con eccellenti proprietà meccaniche.
Nel caso della "forgiatura su misura", invece, i raggi non vengono formati attraverso la compressione di una pressa per la forgiatura, bensì con un'incisione a controllo numerico. Questo processo non prevede le fasi di rinforzo. Inoltre, il processo di taglio interrompe direttamente i legami molecolari sulla superficie della ruota, influenzando negativamente le proprietà meccaniche della ruota.
Pertanto, per ottenere le prestazioni di una ruota forgiata, è necessario più materiale, con conseguente aumento del peso. Se si cerca di ridurre il peso, le prestazioni delle ruote forgiate su misura non saranno all'altezza di quelle delle ruote forgiate in tutto e per tutto, o anche di quelle dello stesso peso realizzate mediante fusione a stampo rotante.
In qualsiasi settore in Cina, esiste un'ampia gamma di livelli di qualità. Attualmente, il mercato delle ruote "forgiate su misura" varia in termini di qualità. Alcuni marchi possono produrre prodotti affidabili, ma ci sono troppe variabili che influenzano le prestazioni delle ruote forgiate di produzione nazionale, come la qualità delle materie prime in lega di alluminio, il design della ruota e le tecniche di trattamento termico. Questi fattori possono influire sulle prestazioni e sulla sicurezza della ruota. Personalmente non consiglierei ruote forgiate personalizzate a meno che non si abbiano esigenze specifiche.
D7: Chi dovrebbe considerare l'acquisto di ruote "forgiate su misura"?
A7: Sebbene le prestazioni meccaniche delle ruote forgiate personalizzate non siano all'altezza di quelle delle ruote forgiate in generale, il vantaggio delle ruote forgiate personalizzate risiede nella maggiore libertà di progettazione offerta dal taglio CNC. Alcuni design esagerati e distintivi non possono essere realizzati attraverso i processi di fusione o forgiatura a causa delle loro limitazioni. In questi casi, il taglio CNC può essere utilizzato per realizzare tali disegni, rendendo i design affascinanti e versatili il primo punto di forza della "forgiatura personalizzata".
ruote semi-forgiate (8)
Il secondo punto di forza è la "personalizzazione". Alcuni proprietari di auto che amano mettere in mostra il proprio stile possono richiedere offset (un parametro che indica la proiezione verso l'esterno della ruota) e larghezze specifiche, che possono essere soddisfatte con ruote forgiate personalizzate. Inoltre, per i proprietari di auto "uniche" con schemi di bulloni non comuni, come 115 PCD per i modelli GM o 108 PCD per i modelli Ford/Mazda/Volvo/PSA, trovare ruote adatte a livello nazionale diventa una sfida. Le ruote forgiate personalizzate offrono la libertà di scegliere il modello di bulloni desiderato, rendendole una benedizione per i proprietari di veicoli meno comuni.
D8: Le ruote forgiate non possono essere danneggiate in caso di collisione?
A8: La conclusione che le ruote forgiate siano "indistruttibili" non è del tutto esatta. Facendo riferimento alla domanda precedente, le auto da corsa utilizzate negli eventi di combattimento ravvicinato, nelle gare di rally e nelle corse fuoristrada utilizzano tutte ruote fuse. Se le ruote fuse sono realizzate con un materiale sufficiente, possono anche essere molto resistenti.
I termini utilizzati nelle ruote per autoveicoli - fusione, forgiatura e semi-forgiatura - rappresentano processi di produzione diversi.
Se la forza d'urto è effettivamente significativa, le ruote forgiate possono ancora deformarsi in una certa misura. Tuttavia, sono meno inclini alla frattura. Questo perché le ruote forgiate sono realizzate con materiali che possiedono un certo livello di tenacità e duttilità, che consente loro di essere "modellate" in forma. Se prodotte con materiali che hanno un certo grado di tenacità, anche dopo essere state sottoposte a trattamento termico e a indurimento, hanno relativamente meno probabilità di fratturarsi dopo la deformazione.