自動車の改造業界には、「バネを10ポンド軽くするより、バネを1ポンド軽くする方が良い」という格言があります。バネの軽量化はホイールの応答速度に関係するため、現在許可されている改造では、ホイールハブのアップグレードは車両の性能に大きな影響を与えます。同じサイズのホイールでも、素材や加工方法が異なると、機械的特性や重量に大きな違いが生じます。ホイールの様々な加工方法をご存知ですか？アルミニウム合金車輪？

 
重力鋳造
鋳造は金属加工業界における最も基本的な技術です。先史時代から、人々は鋳造法を用いて銅を用いて武器やその他の容器を製造する方法を知っていました。これは、金属を加熱して溶融状態に保ち、鋳型に流し込んで冷却することで成形する技術であり、いわゆる「重力鋳造」では、重力の作用下で鋳型全体に溶融アルミニウムを充填します。この製造プロセスは安価でシンプルですが、ホイールリム内部の均一性を確保するのが難しく、気泡が発生しやすいという欠点があります。強度と歩留まりは比較的低いため、現在では徐々に廃止されています。

低圧鋳造
低圧鋳造とは、ガス圧を利用して液体金属を鋳型に押し込み、一定の圧力下で鋳物を結晶化・凝固させる鋳造方法です。この方法は、液体金属を鋳型に素早く充填することができ、空気圧が強すぎないため、金属が空気中に吸い込まれることなく密度を高めることができます。重力鋳造と比較して、低圧鋳造ホイールは内部構造が緻密で強度も高くなっています。低圧鋳造は生産効率が高く、製品の合格率も高く、鋳物の機械的性質も良好で、アルミ溶湯の利用率も高く、大規模な支持生産に適しています。現在、中低価格帯の鋳造ホイールハブのほとんどがこの製法を採用しています。

 
スピニングキャスティング
スピニング鋳造は、セラミック技術における絞り成形に似ています。重力鋳造または低圧鋳造をベースとし、アルミニウム合金自体の回転と回転刃の押し出し・延伸によって、ホイールリムを徐々に伸長・薄肉化します。熱間スピニング成形によって形成されたホイールリムは、組織内に明確なファイバーフローラインを有し、ホイール全体の強度と耐腐食性を大幅に向上させます。高い材料強度、軽量な製品重量、そして分子間隙間の小ささから、現在市場で高く評価されているプロセスです。

 
一体鍛造
鍛造とは、鍛造機械を用いて金属ビレットに圧力を加え、塑性変形させることで、所定の機械的特性、形状、サイズを持つ鍛造品を得る加工方法です。鍛造後、アルミニウムビレットは内部構造がより緻密になり、鍛造工程における熱処理がより良好になるため、熱特性が向上します。鍛造技術では金属ブランクを1枚しか加工できず、特殊な形状を成形できないため、アルミニウムブランクは鍛造後に複雑な切断・研磨工程が必要となり、鋳造技術よりもはるかにコストがかかります。

マルチピース鍛造
一体鍛造は、余分な寸法を大量に切削する必要があり、加工時間とコストが比較的高くなります。加工時間とコストを削減しながら、一体鍛造ホイールと同等の機械的特性を実現するために、一部の自動車ホイールブランドはマルチピース鍛造加工方法を採用しています。 マルチピース鍛造ホイールは、2ピースと3ピースに分けられます。前者はスポークとホイールで構成され、後者はフロント、リア、スポークで構成されています。継ぎ目の問題により、3ピースのホイールハブは組み立て後に気密性を確保するためにシールする必要があります。 現在、マルチピース鍛造ホイールハブとホイールリムを接続する主な方法は2つあります。1つは専用のボルト/ナットを使用して接続する方法と、もう1つは溶接です。 マルチピース鍛造ホイールのコストはワンピース鍛造ホイールよりも低くなりますが、軽量ではありません。

 
スクイーズキャスティング
鍛造技術は複雑な形状の部品の加工を容易にし、より優れた機械的特性を与えますが、スクイズ鋳造は両方の利点を兼ね備えています。このプロセスでは、液体金属を開放容器に注ぎ、高圧パンチを使用して液体金属を金型に押し込み、充填、成形、冷却して結晶化させます。この加工方法は、ホイールハブ内の密度を効果的に保証し、機械的特性を一体鍛造ホイールハブに近づけると同時に、切削する必要のある残留材料があまりありません。現在、日本では相当数のホイールハブがこの加工方法を採用しています。高度なインテリジェンスにより、多くの企業がスクイズ鋳造を自動車用ホイールハブの製造方向の1つにしています。