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今年は、改造に関連する知識を体系的かつ包括的に説明し、クルマを改造する際の選択を減らし、無駄な出費を避ける手助けをすることを第一の目的としたい。

まず、ホイール・リムの改造に関するよくある質問（FAQ）に対応するため、記事とビデオの2部構成にしようと考えている。今日はまず、ビデオでは吸収しにくい理論的な面をカバーするために、記事から始めます。これは、ホイールリムの改造を理解するための基礎となるものです。次週（または再来週）には、ホイールリムの効果的な選び方を紹介する動画を公開する予定です。

Q1：ホイールのリムについて話すとき、鋳造、鍛造、半鍛造といった言葉をよく耳にします。これらの用語はどういう意味ですか？

A1：鋳造とは、文字通りアルミニウム合金材料を溶かして液状にし、型に流し込み、冷却固化させてホイールリムを形成することです。ホイールリムの鋳造は、さらに低圧鋳造と高圧鋳造に分類することができます。低圧鋳造はコスト効率が高く、生産サイクルが早いため、OEM（相手先ブランド製造）ホイールリムは通常この方法で製造されます。改良型ホイール・リムの場合、分子結合を最適化し機械的特性を向上させるため、鋳造後にアルミニウム鋳型にさらに圧力を加え、軽量化を図ります。

一方、鍛造ホイールリムは、数千トンの圧力を発生させることができる鍛造機械を使って、アルミ素材を直接ホイールリムに成形します。鍛造リムは溶融凝固工程を経ないため、分子構造が変化せず、分子結合が破壊されない。さらに、鍛造工程で分子結合がより強固になるため、鋳造ホイールリムよりも機械的特性が向上します。

現在、国内で入手可能な鍛造ホイール・リムは、主にRaysのVolk Racingシリーズ、BBS、Forged Rong She（TWS）、およびOZとEnkeiブランドのホイール・リムの一部である。

半鍛造はその名の通り、鍛造と鋳造の中間に位置する。鋳造を果汁を使ったアイスクリーム作りに、鍛造を生地を成形してお菓子を作ることに例えるなら、半鍛造は溶き卵と小麦粉を混ぜてケーキを作るようなものだ。コストと機械的性能の点で、鋳造と鍛造の中間に位置する。

しかし、これが半鍛造のジレンマでもある。鋳造ほど安価ではなく、コストパフォーマンスを追求する人にとっては、理想的な選択とは言えないかもしれない。さらに、鍛造の優れた性能には及ばないため、半鍛造はホイールリムの主流生産方法とはなっていない。

Q2：鍛造ホイールリムが最良の選択ということですか？

TE37鍛造ホイールリムは、ある種の鋳造ホイールリムよりも重い。

A2: 理論的には、鍛造は最も高い剛性重量比を達成することができます。言い換えれば、同じ重量であれば、鍛造ホイールリムの方が剛性（一般に「剛性」と呼ばれる）が高いということです。また、同じレベルの剛性が必要な場合は、鍛造ホイールリムの方が軽量になります。しかし、ホイールリムの剛性はその設計にも影響されます。ウェッズの「TC105N」、エンケイの「RPF1」、ヤファンディの「N718」など、スピンキャスト製法で製造されたホイールリムの中には、鍛造ホイールリムと同等の重量を実現できるものもある。場合によっては、鍛造ホイールリムよりも軽くなることさえある（TE37のオリジナルバージョンなど）。

したがって、価格的な要素を考慮すると、鍛造ホイールリムが常に最良の選択であると断定することはできません。17x7Jホイールリムのセットを例にとると、新品の鍛造ホイールリムの価格帯は一般的に現地通貨で4,500～6,000ユニットです。これはホイール1本あたりの価格なので、4倍する必要があることをお忘れなく。その結果、コストはあっという間に1セットで2万通貨単位を超えてしまう。一方、鋳造ホイールのリムはもっと手頃で、OZ、エンケイ、ワークなどは約半額。ヤファンディやアルトカといった国産ブランドはさらに安く、先ほどの半額程度だ。鍛造ホイールリム1本分の価格で、まともな国産スピンキャストホイールリムが購入できるのだ。

予算が気にならないのであれば、鍛造ホイールリムを選ぶことは有効な選択です。しかし、鍛造ホイールリムに投資することに抵抗があり、それでも性能上の利点を望むのであれば、先に述べた鋳造ホイールリムを強くお勧めします。この鋳造ホイールリムは軽量で、非常に軽量な鍛造ホイールリムより500グラムほど重いだけで、優れたコストパフォーマンスを発揮します。

Q3：スピンキャスティングとは何ですか？

A3: 従来のOEMホイール・リムは、鋳造金型によってリムとスポークの形状が決定され、1つのユニットとして鋳造されます。ホイールリムの形状は、溶融したアルミニウム合金を鋳型に流し込み、冷却固化させる1回の鋳造工程で形成されます。

対照的に、フローフォーミングやロータリー鍛造としても知られるスピンキャスティングは、あらかじめ成形されたホイールリムに圧力をかけながら回転させて成形する製造工程である。最初の予備成形は、より小さく厚いブランクであり、スピニングマシンに取り付けられる。機械が回転すると、ローラーがブランクに圧力を加え、ブランクが伸びて希望の形状になる。この工程では、リムの厚みと形状を正確に制御できるため、従来の鋳造法に比べて軽量で強度の高いホイール・リムが得られる。

スピンキャスティングにはいくつかの利点がある。より細いスポークやより複雑なパターンなど、複雑なデザインのホイールリムの製造が可能になります。また、このプロセスは、強度の向上や重量の軽減など、リムの機械的特性を向上させます。さらに、スピンキャスティングは、鍛造に匹敵する軽量化を低コストで達成することができます。

Enkei、Weds、Yafandiのような有名なホイールリムブランドは、スピンキャスティング技術を利用して、高品質で軽量なホイールリムを製造しています。これらのリムは優れた性能を発揮し、自動車愛好家やプロのレーサーに愛用されています。

Q4：スピンキャスティングのデメリットはありますか？

A4: スピンキャスティングには多くの利点がありますが、いくつかの制限もあります。主な欠点のひとつは、工程を開始するためにあらかじめ成形されたブランクが必要なことです。ブランクは、その完全性を損なうことなく延伸・成形できるよう、十分な材料厚が必要です。つまり、極端に強い凹みや非常に細いスポークを持つデザインは、スピン・キャスティングに適さない可能性があるということです。

もう一つの考慮点はコストです。スピンキャストホイールリムは一般的に鍛造リムよりも手頃な価格ですが、それでも従来の鋳造ホイールリムよりも高価な場合があります。製造工程が複雑で特殊な設備が必要なため、価格が高くなるのです。

さらに、スピンキャスティングでは、鍛造と同レベルの軽量化が達成できない場合があります。鍛造ホイールリムには、鍛造工程で材料を再分配できるという利点があり、強度を維持しながら特定の部分を正確に軽量化できます。一方、スピンキャスティングは、軽量化を達成するために材料を引き伸ばすことに頼るため、場合によってはそれほど効果的ではないかもしれません。

このような制約があるにもかかわらず、スピンキャスティングは、コスト、性能、デザインオプションのバランスを求める愛好家にとって、依然として人気のある選択肢である。

結論として、ホイールのリムを改造する場合、鋳造、鍛造、半鍛造、スピンキャスティングなど、さまざまな製造方法を検討する必要がある。それぞれの方法には、コスト、性能、デザインの可能性など、利点と考慮すべき点があります。これらの異なるアプローチを理解することで、好みや予算、ホイールリムの使用目的に基づいて、十分な情報に基づいた決定を下すことができます。次のビデオでは、あなたの車に合ったホイールリムを選ぶための実用的な側面について掘り下げます。

Q4.鍛造ホイールは高価ですが、それ以外にどのようなデメリットがありますか？Q5.自動車用ホイールにおける鋳造、鍛造、半鍛造とはどういう意味ですか？

A4：鍛造ホイールの欠点は、アルミ合金をホイール形状に "絞って "作るため、アルミ合金の延性が低いことです。したがって、1)鍛造ホイールの設計自由度はある程度制限される。2)「絞る」ため、成形が難しく、非常に硬い素材は使えない。さらに、鍛造工程では、スポークを太く密にし、スポークとリムの間の移行部で非常に高い強度を得ることが難しい。こうした理由から、高硬度は鋳造工程で達成される。

自動車用ホイールでは、鋳造、鍛造、半鍛造はホイールを製造するために使用される異なる製造工程を指す。

Q5：「国産カスタムBBS鍛造」のストーリーは？

A5: いわゆるカスタム鍛造ホイールは、スポークのない大きなアルミの筒状のホイールブランクを鍛造して作ります。大きなパンケーキのようなものです。そして、CNC切削加工機でパンケーキにスポークを彫っていく。これがホイール製造のプロセスだ。

画像はCNC加工中のアウディRSスタイルのホイール。スポークがどのように形成されるかを視覚的に表現している。

CNC加工プロセスは魅力的だ。オペレーターは対応するプログラムを入力するだけで、CNCマシンがワークピースを要求通りに成形してくれる。だから、BBSのRI-Dが欲しいのか、TE37が欲しいのか、フェラーリやベントレーと同じデザインが欲しいのか、どんな形状も可能だ。普遍的な鍛造ブランクに機械加工を施し、プログラミングを行うのです。これが "カスタム鍛造 "の意味です。カスタム鍛造は国内生産に限ったことではない。多くの海外ブランド、特に外観とデザインに重点を置くブランドも、このCNC切削法を利用している。

Q6: この "カスタム鍛造 "ホイールは信頼できますか？

A6：ご存知のように、総合鍛造（BBS、Rays、TWS、OZなど）の特徴は、分子結合を破壊する鋳造とは異なり、鍛造の過程でアルミインゴットは分子結合を最大限に保持します。さらに、鍛造工程では、巨視的なレベルで形成された微細な金属結合がさらに圧縮され強化されるため、優れた機械的特性を持つ非常にコンパクトな鍛造ホイールが得られます。

一方、「カスタム鍛造」では、スポークは鍛造プレスの圧縮によって形成されるのではなく、CNC彫刻によって形成される。この工程には強化のステップがない。さらに、切削加工はホイール表面の分子結合を直接切断するため、ホイールの機械的特性に悪影響を及ぼす。

そのため、総合鍛造ホイールの性能を発揮させるためには、より多くの材料が必要となり、重量増につながります。軽量化を追求すると、カスタム鍛造ホイールの性能は、総合鍛造ホイールはもちろん、同じ重量の回転鍛造鋳造ホイールにも及ばない。

中国のどの業界でも、品質レベルには幅がある。現在、「カスタム鍛造」ホイールの市場は品質にばらつきがある。一部のブランドは信頼できる製品を生産しているかもしれないが、アルミニウム合金の原材料の品質、ホイールの設計、熱処理技術など、国産鍛造ホイールの性能に影響を与える変数が多すぎる。これらの要因は、ホイールの性能や安全性に影響を与える可能性があります。個人的には、特別なニーズがない限り、カスタム鍛造ホイールは勧めない。

Q7: 「カスタム鍛造」ホイールの購入を検討すべき人は？

A7：機械的性能は総合鍛造ホイールには及びませんが、CNC切削加工によるデザインの自由度の高さがメリットです。鋳造や鍛造では限界があり、大げさで個性的なデザインができない場合があります。そのような場合、CNC切削加工でそのデザインを実現することができ、華やかで汎用性の高いデザインが "カスタム鍛造 "の第一の売りとなる。

半鍛造ホイール (8)

2つ目のセールスポイントは "カスタマイズ "だ。自分のスタイルをアピールするのが好きなカーオーナーの中には、特定のオフセット（ホイールの外方への張り出しを示すパラメーター）や幅を要求する場合があるが、カスタム鍛造ホイールなら対応可能だ。また、GMの115PCDやフォード/マツダ/ボルボ/PSAの108PCDといった珍しいボルトパターンを持つ "個性的な "クルマのオーナーにとって、国内で適切なホイールを見つけるのは困難です。カスタム鍛造ホイールはボルトパターンを自由に選べるので、一般的でないクルマのオーナーにとってはありがたい存在なのだ。

Q8: 鍛造ホイールは衝突しても壊れないのですか？

A8：鍛造ホイールが "壊れない "という結論は正確ではありません。先ほどの質問ですが、接近戦やラリー、オフロードレースで使われるレーシングカーは、すべて鋳造ホイールを使用しています。鋳造ホイールも十分な材料が使われていれば、耐久性はあります。

自動車用ホイールで使われる鋳造、鍛造、半鍛造という用語は、それぞれ異なる製造工程を表している。

確かに衝撃力が大きければ、鍛造ホイールもある程度は変形します。しかし、破断することは少ない。これは、鍛造ホイールがある程度の靭性と延性を持った材料で作られているため、"成形 "が可能だからです。ある程度の靭性を持った材料で作られたものは、熱処理や焼き入れを行っても、変形しても比較的割れにくいのです。

 

 

 

1月 19, 2024