در صنعت اصلاح خودرو ضربالمثلی وجود دارد که میگوید: «بهتر است ده پوند از فنر سبکتر باشد تا یک پوند از فنر.» با توجه به اینکه وزن از فنر به سرعت واکنش چرخ مربوط میشود، ارتقاء توپی چرخ تأثیر قابل توجهی بر عملکرد خودرو در اصلاحات مجاز فعلی خواهد داشت. حتی برای چرخهایی با اندازه یکسان، هنگام استفاده از مواد و تکنیکهای پردازش مختلف، تفاوتهای قابل توجهی در خواص مکانیکی و وزن آنها وجود خواهد داشت. آیا در مورد تکنیکهای مختلف پردازش برایآلیاژ آلومینیومچرخ؟
ریختهگری گرانشی
ریختهگری اساسیترین تکنیک در صنعت فلزکاری است. از دوران ماقبل تاریخ، مردم میدانستند که چگونه از مس برای ساخت سلاحها و سایر ظروف با استفاده از روشهای ریختهگری استفاده کنند. این فناوریای است که فلز را تا حالت مذاب گرم میکند و آن را در قالب میریزد تا خنک شود و به شکل دلخواه درآید، و به اصطلاح "ریختهگری گرانشی" پر کردن کل قالب با آلومینیوم مایع تحت عمل گرانش است. اگرچه این فرآیند تولید ارزان و ساده است، اما تضمین ثبات در داخل رینگ چرخ دشوار است و مستعد تولید حباب است. استحکام و بازده آن نسبتاً کم است. امروزه، این فناوری به تدریج از رده خارج شده است.
ریختهگری تحت فشار پایین
ریختهگری کمفشار روشی ریختهگری است که از فشار گاز برای فشردن فلز مایع به داخل قالب استفاده میکند و باعث میشود که قطعه ریختهگری تحت فشار خاصی بلوری و جامد شود. این روش میتواند به سرعت قالب را با فلز مایع پر کند و از آنجا که فشار هوا خیلی زیاد نیست، میتواند چگالی فلز را بدون مکش در هوا افزایش دهد. در مقایسه با ریختهگری ثقلی، ساختار داخلی چرخهای ریختهگری کمفشار متراکمتر و دارای استحکام بالاتری است. ریختهگری کمفشار دارای راندمان تولید بالا، نرخ کیفیت بالای محصول، خواص مکانیکی خوب قطعات ریختهگری شده، نرخ استفاده بالا از مایع آلومینیوم است و برای تولید قطعات پشتیبان در مقیاس بزرگ مناسب است. در حال حاضر، اکثر توپیهای چرخ ریختهگری شده از جنس متوسط تا پایین از این فرآیند استفاده میکنند.
ریختهگری چرخشی
ریختهگری چرخشی کمی شبیه فرآیند کشش در فناوری سرامیک است. این فرآیند بر اساس ریختهگری گرانشی یا ریختهگری کم فشار است و به تدریج از طریق چرخش خود آلیاژ آلومینیوم و اکستروژن و کشش تیغه دوار، لبه چرخ را کشیده و نازک میکند. لبه چرخ با چرخش داغ تشکیل میشود و خطوط جریان فیبر آشکاری در ساختار آن وجود دارد که استحکام کلی و مقاومت در برابر خوردگی چرخ را تا حد زیادی بهبود میبخشد. به دلیل استحکام بالای مواد، وزن سبک محصول و شکافهای مولکولی کوچک، این فرآیند در بازار فعلی بسیار مورد تحسین قرار گرفته است.
آهنگری یکپارچه
آهنگری روشی برای پردازش است که در آن از ماشینآلات آهنگری برای اعمال فشار به شمشهای فلزی استفاده میشود و باعث تغییر شکل پلاستیک آنها میشود تا شمشهایی با خواص مکانیکی، شکلها و اندازههای خاص به دست آید. شمش آلومینیوم پس از آهنگری، ساختار داخلی متراکمتری دارد و فرآیند آهنگری میتواند فلز را بهتر عملیات حرارتی کند و در نتیجه خواص حرارتی بهتری ایجاد کند. با توجه به اینکه فناوری آهنگری فقط میتواند یک قطعه فلز خام را پردازش کند و نمیتواند شکل خاصی ایجاد کند، شمشهای آلومینیومی پس از آهنگری به فرآیندهای برش و صیقل پیچیدهای نیاز دارند که بسیار گرانتر از فناوری ریختهگری هستند.
آهنگری چند تکه
آهنگری یکپارچه نیاز به برش مقدار زیادی از ابعاد اضافی دارد و زمان و هزینه پردازش آن نسبتاً زیاد است. به منظور دستیابی به خواص مکانیکی معادل با چرخهای آهنگری یکپارچه، ضمن کاهش زمان و هزینه پردازش، برخی از برندهای چرخ خودرو، روش پردازش آهنگری چند تکه را اتخاذ کردهاند. چرخهای آهنگری چند تکه را میتوان به دو تکه و سه تکه تقسیم کرد. اولی شامل پرهها و چرخها است، در حالی که دومی شامل جلو، عقب و پرهها است. به دلیل مشکلات درز، توپی چرخ سه تکه باید آببندی شود تا از هوابندی پس از مونتاژ اطمینان حاصل شود. در حال حاضر دو راه اصلی برای اتصال توپی چرخ آهنگری چند تکه به رینگ چرخ وجود دارد: یکی استفاده از پیچ و مهرههای مخصوص برای اتصال است. راه دیگر جوشکاری است. اگرچه هزینه چرخهای آهنگری چند تکه کمتر از چرخهای آهنگری یک تکه است، اما به اندازه آنها سبک نیستند.
ریختهگری فشاری
فناوری آهنگری، پردازش قطعات با شکل پیچیده را تسهیل میکند و به آنها خواص مکانیکی بهتری میدهد، در حالی که ریختهگری فشاری مزایای هر دو را با هم ترکیب میکند. این فرآیند شامل ریختن فلز مایع در یک ظرف باز و سپس استفاده از یک پانچ فشار بالا برای فشردن فلز مایع به داخل قالب، پر کردن، شکلدهی و خنک کردن آن برای تبلور است. این روش پردازش به طور موثر چگالی داخل توپی چرخ را تضمین میکند، با خواص مکانیکی نزدیک به توپی چرخ آهنگری شده یکپارچه، و در عین حال، مواد باقیمانده زیادی وجود ندارد که نیاز به برش داشته باشد. در حال حاضر، تعداد قابل توجهی از توپیهای چرخ در ژاپن این روش پردازش را اتخاذ کردهاند. با توجه به درجه بالای هوش، بسیاری از شرکتها ریختهگری فشاری را به یکی از مسیرهای تولید توپیهای چرخ خودرو تبدیل کردهاند.
زمان ارسال: ۱۰ سپتامبر ۲۰۲۴