铝合金轮毂 - 这就是它们的制作方式
轻合金轮辋-通称为铝轮辋，在购车者和驾驶员中非常受欢迎。 在夏天，德国几乎所有车辆都使用铝轮辋驱动。 各种制造商直接生产轻合金轮毂，以装备新车或为改装市场改装。 铝制轮辋不仅尺寸和设计不同，制造过程也不同。 铝轮辋的制造可分为三种：铸造，轧制，锻造。
常规制造：铸造工艺
以一种非常简化的方式，浇注过程是一个有点让人想起烤蛋糕的过程。 对于每个轮辋设计，都有一个模具，将液态铝倒入其中。 这一切都始于液化材料。 铝不是以纯形式加工，而是以特殊合金加工。 通常是铝硅合金。 固体材料在熔化炉中在大约 1000 度的温度下液化。 在铸造之前进行第一次质量检查，其中通过光谱分析检查材料成分是否存在偏差。 如果结果令人满意，液态铝合金将被传送到铸造机，在那里使用 700 巴的低压工艺在 1,2 摄氏度的温度下将其压制成模具。
为了能够进一步加工轮辋，首先在复杂的压缩空气-水冷却系统中对其进行冷却。 只有精确控制冷却过程才能保证理想的材料结构。 合金凝固后，进行下一个质量控制。 对车轮进行 X 射线检查并检查材料中的裂纹、孔隙和最小的空腔。 只有完美无瑕的轮辋才会被释放以进行进一步加工。 废料被分类并再次熔化。 在进一步的制造过程中，车轮再次在超过 500 摄氏度的温度下进行数小时的热处理。 这个过程称为固溶退火，与淬火和应力消除过程一起，材料在 150 摄氏度的温度下静止几个小时，构成了保持轮辋最终强度的基础。
在随后的机械加工过程中，切割机通过在外侧和内侧转动轮辋底座来去除多余的材料。 轮辋通过随后对气门、帽檐和轮毂孔进行钻孔而赋予其最终形状。 这些步骤当然是 CAD 支持的，并且以千分之一毫米的精度执行，然后通过 3D 扫描进行检查。 在随后的不平衡测试期间，检查车轮的均匀质量分布。 所谓的精加工包括打磨设计面和去毛轮。 这些步骤不是完全自动执行的。 这里需要制造公司员工的专业知识。 在进一步的过程中，磨屑被洗掉，轮辋底座的气密性通过泄漏测试得到保证。 然后可以对车轮进行涂漆。 基础粉末和彩色漆的应用导致完美的表面。 使用透明清漆进行最终密封可保护轮辋免受损坏和环境影响，并确保非常长的使用寿命。
滚动轮辋-成型过程
严格来说，流延成型工艺是铸造工艺中的附加工艺。 英文术语可以翻译为“在运动中形成边缘”，也称为熨烫或滚动。 液态铝合金不是像常规铸造工艺那样倒入最终形状，而是倒入壁厚明显更高的较窄轮辋底座中。 在固溶热处理，淬火和松弛之后，将砂轮再次加热到300摄氏度，并夹紧在形状略呈圆锥形的圆柱体上。 使车轮和气缸旋转。 同时，三个旋转滚子将高达15吨的压力传递到轮辋底座，并使其达到所需的形状。 材料同时变形和压缩。 通俗地说，此过程称为轧制，因为较小的毛坯通过轧制获得最终形状。 熨烫或轧制导致材料强度的增加。 与传统的铸造工艺相比，具有相同的稳定性，可以使轮辋的某些区域变得更加花丝。 另一个优点是流动成型轮辋的重量更轻。 熨烫后，与传统铸轮一样，需要进行机械加工，在该机械加工中，将轮辋底座的外侧和内侧关闭。 直至涂漆的所有其他生产步骤都与铸造轮的制造步骤相对应。
锻造车轮-用力压制成形
所谓的锻造轮离不开铸造过程。 首先，用无硅铝合金铸造圆柱形毛坯。 铸造圆柱体的高度约为60厘米，直径约为30厘米，大约相当于所需轮辋的质量。 在第一个压制过程中，借助液压机将砌块压制成圆盘。 在材料上施加约4000吨的压力。 第二次压制通过压入轮廓使圆盘的后期设计具有约7000吨的接触压力。 通风孔，轮毂和螺钉连接点是由另一个压紧工具产生的。 尽管轮辋已经冷成形到这一点，但必须加热轮辋盘以进行进一步处理，以便可以在轧制过程中将其制成三维形状。 轮圈被成型并在巨大压力下被拉出。 这个逐步的过程被称为“锻造”。 以钻孔，车削和磨削的形式进行精加工，然后进行表面处理。 通常，涂漆以耐腐蚀粉末涂层工艺的形式进行。
锻造过程中高度压缩的材料结构使轮辋具有极高的密度和完美的表面，没有夹杂物。 具有相同的强度，锻造的车轮的壁厚可以比铸造或流动成型工艺中制造的车轮的壁厚更薄，并且重量更轻。 这导致减少了车辆中未悬挂的质量，这极大地有助于增加车辆的行驶动力。
不同制造工艺的优缺点
锻造过程是最复杂的制造过程，因此，锻造的轻合金轮辋比传统的铸造轮或流动成型轮辋贵得多。 由于在压制过程中受到强烈的压缩，因此它们更坚固，更有弹性。 在相同的负载能力下，可以实现更小的壁厚。 这导致了更小的自重，因此带来了更好的行驶动态。 锻造轮辋的表面质量非常高，因为铝轮辋没有夹杂物。 锻造的车轮非常耐环境影响和损坏。 但是，如果发生损坏，这些铝制轮辋将无法像铸造或轧制轮辋一样进行修理和重新加工。 但是，在锻造过程中，冲压工具的加工选择受到限制，因此形状范围不会像铸铝或轧制铝轮辋那样变化。
另一方面，铸铝轮辋可以以多种形式生产。 对于设计至关重要的是，可以从模具中取出毛坯。 常规铸造工艺是生产中最便宜的。 因此，大多数新车都配备了这些合金轮毂。 可以在保持强度的同时，以较小的壁厚制造以流延成型制造的轧制轮辋。 这样，可以以稍低的重量生产出引人注目的设计。
基本上，这三个制造过程并存，它们仅服务于不同的市场。 制造商的材料成分和专业知识对于铝轮辋的质量至关重要。
铝制轮辋的主题-如何制造铝制轮辋是每个汽车和赛车运动爱好者都感兴趣的问题，它提供了宝贵的见解。
