För bilentusiaster som brinner för modifieringar är hjulmodifiering definitivt inte obekant. Hjulmodifiering är ofta den första komponenten som uppgraderas när man ger sig in i modifieringsscenen.
Majoriteten av människor kan dock inte förklara de specifika skillnaderna mellan smide och gjutning. På grund av de olika produktions- och bearbetningsmetoderna för gjutning och smide är deras egenskaper faktiskt helt olika.
Vad är smidda hjul?
Smide är en tillverkningsprocess som använder smidesmaskiner för att applicera tryck på metallämnen, vilket gör att de genomgår plastisk deformation och får smidda delar med vissa mekaniska egenskaper, former och storlekar. Smidda hjul kan delas in i smidda hjul i ett stycke och smidda hjul i flera delar, som har skillnader i teknik och struktur.
Hjul i ett stycke
Hjul i ett stycke är hjul där hela hjulet är en enda enhet. Det finns två smidesprocesser: formande smide och fräsande smide.
Formsmide innebär att hjulet redan är format efter smidet, medan fräsmide innebär att man köper färdigsmidda hjulämnen och sedan bearbetar dem till önskad hjulform med hjälp av CNC-bearbetningscentra. Kvaliteten på båda processerna är liknande, men de kräver olika kapacitet från tillverkarna.
Jämfört med hjul i flera delar är hjul i ett stycke lättare, vilket möjliggör maximal viktreduktion. De har bättre dynamisk balans, högre tillförlitlighet och ingen risk för luftläckage, men deras designmöjligheter är relativt begränsade.
Hjul i flera delar
Smidda hjul i flera delar kan delas in i tvådelade och tredelade hjul. Den mest uppenbara skillnaden från smidda hjul i ett stycke är den strukturella skillnaden. Tvådelade smidda hjul består av en hjulfälg och en hjulskiva, medan tredelade smidda hjul har en hjulfälg som består av två delar: fram och bak. Därför består tredelade fälgar av en framdel, en bakdel och en hjulskiva. Hjulskivan på flerdelade smidda hjul ansluter till fälgen.
För närvarande finns det huvudsakligen två metoder för anslutning: särskilda bultar/muttrar eller svetsning. Eftersom fälgen på tredelade hjul består av främre och bakre delar krävs tätning efter montering för att säkerställa lufttäthet. Fälgen på flerdelade hjul kan delas, vilket gör det möjligt att byta ut centrumskivan endast för att ändra designen. De kan matchas med olika storlekar på ekrar och fälgar, vilket resulterar i fler designalternativ. De är dock tyngre, har sämre dynamisk balans jämfört med hjul i ett stycke och har högre monteringskrav.
Vad är gjutna hjul?
Gjutna hjul är kostnadseffektiva hjul. För närvarande finns det tre metoder för tillverkning av gjutna hjul: gravitationsgjutning, lågtrycksgjutning och gjuten flödesformning, och skillnaderna i hjulegenskaper varierar med olika gjutningstekniker.
- Gjutning med gravitation: Gravitationsgjutning innebär att man häller flytande aluminiumlegering i en form och låter den svalna och stelna. Denna metod har lägre produktionseffektivitet. Det är mer lämpligt för modifieringsmarknaden för eftermarknaden, som kräver förfining, snabb försäljning och har använts under lång tid.
- Gjutning med lågt tryck: Lågtrycksgjutning är en gjutningsmetod som använder gastryck för att pressa flytande metall i en form och låter gjutningen kristallisera och stelna under ett visst tryck. Denna metod gör att den flytande metallen snabbt kan fylla formen, och trycket är inte för starkt, så det kan förbättra metalldensiteten utan att införa luft, vilket resulterar i en 30% högre densitet jämfört med gravitationsgjutning utan tryck. Lågtrycksgjutning har hög produktionseffektivitet, hög produktkvalificeringsgrad, goda mekaniska egenskaper hos gjutgods, hög användningsgrad för aluminiumvätska och är lämplig för storskalig produktion.
- Lågtrycksgjutning + flödesformning: Som svar på trenden med lättviktshjul är lågtrycksgjutning i kombination med varmflödesformning av fälgen (gjuten flödesformning) en relativt säker och ekonomiskt tillämplig bearbetningsmetod vid hjultillverkning. Lågtrycksgjutning uppfyller kraven på utseende och fälgen genomgår varmflödesformning, vilket resulterar i uppenbara fiberflödeslinjer i strukturen, vilket avsevärt förbättrar hjulens totala styrka och korrosionsbeständighet. På grund av sin höga materialstyrka, lätta produkt, små molekylära luckor har den fått positiv feedback på marknaden.
Skillnader mellan smide och gjutning
-
Transformation av objektform:
Gjutning avser processen att smälta fast metall till ett flytande tillstånd och sedan hälla den formlösa metallvätskan i en form för att få föremål med olika former (fast-vätska-fast).
Smide är en process där en solid form omvandlas till en annan. Det innebär att formen på ett massivt föremål ändras till en annan form vid höga temperaturer (solid-solid).
-
Betoning:
Gjutning är processen att hälla smält metall i en form för att erhålla gjutgods. Gjutning fokuserar på metallsmältningsprocessen och styrningen av gjutprocessen. Smide är en plastformningsprocess i fast tillstånd, inklusive varmbearbetning och kallbearbetning. Processer som strängpressning, dragning, uppstötning och stansning betraktas alla som smide.
-
Formningshastighet:
Gjutning är en enstegsprocess där den smälta metallen fyller formhålan och kyls för att forma den färdiga detaljen. Kylningeng
processen kan vara relativt långsam.
Smide är en flerstegsprocess som innebär att man formar metallen genom att applicera tryck. Metallen värms upp till en hög temperatur och utsätts sedan för mekanisk kraft för att deformera den till önskad form. Formningshastigheten vid smide är i allmänhet snabbare jämfört med gjutning.
-
Materialegenskaper:
Smidda hjul har i allmänhet bättre mekaniska egenskaper jämfört med gjutna hjul. Smidningsprocessen justerar metallens kornstruktur, vilket resulterar i förbättrad styrka, hållbarhet och utmattningsbeständighet. Smidda hjul är kända för sitt höga förhållande mellan styrka och vikt, vilket möjliggör lättviktskonstruktioner utan att kompromissa med den strukturella integriteten.
Gjutna hjul har å andra sidan en mer slumpmässig kornstruktur på grund av stelningsprocessen av smält metall i formen. Detta kan resultera i mindre konsekventa mekaniska egenskaper och lägre hållfasthet jämfört med smidda hjul. Framsteg inom gjuttekniken, t.ex. lågtrycksgjutning och gjuten flödesformning, har dock i viss mån förbättrat de mekaniska egenskaperna hos gjutna hjul.
-
Flexibilitet i utformningen:
Smide ger i allmänhet mindre designflexibilitet jämfört med gjutning. Smidesprocessen begränsar komplexiteten i de former som kan uppnås, särskilt för smidda hjul i ett stycke. Smidda fälgar i flera delar ger fler designalternativ genom att tillåta olika kombinationer av fälgar och skivor.
Gjutning ger större designfrihet eftersom den smälta metallen lätt kan ta form efter gjutformen, vilket möjliggör intrikata och komplexa konstruktioner. Gjutna hjul kan tillverkas i ett brett utbud av storlekar, stilar och ytbehandlingar för att passa olika fordonsapplikationer och personliga preferenser.
Slutsats:
Sammanfattningsvis är smide och gjutning två olika tillverkningsprocesser för att tillverka hjul med olika egenskaper. Smidda hjul är kända för sin höga hållfasthet, lätta konstruktion och överlägsna mekaniska egenskaper. De föredras ofta av prestandainriktade entusiaster. Å andra sidan är gjutna hjul mer kostnadseffektiva, erbjuder större designflexibilitet och har förbättrats när det gäller mekaniska egenskaper tack vare framsteg inom gjuttekniken. Valet mellan smide och gjutning beror på faktorer som prestandakrav, budget, designpreferenser och avsedd användning av hjulen.