Применение современных технологий для изготовления колесных дисков

С ростом автомобильного производства требования к безопасности движения на дороге стали значительно строже. Поэтому к качеству колесных дисков уделяется особое внимание, ведь от них зависит маневренность и степень управляемости транспортным средством. Развитие инновационных технологий в этой области обеспечивает современные методы проектирования и производства колес, их более четкие геометрические формы, а также устранение неоднородности сплавов, из которых они изготовлены.

Изготовление колесных дисков способом гравитационного литья

Многие легкосплавные диски создаются на основе технологии гравитационного литья. Основное преимущество данного метода состоит в высоком показателе использования материала, что способствует снижению себестоимости изделий. Это является основополагающим фактором, определяющим конечную стоимость диска, которая в свою очередь в два-три раза дешевле по сравнению с колесами, изготовленными при помощи ковки.

В качестве материалов зачастую используются сплавы, основным элементом которых является алюминий, он отличается легкостью и чрезвычайной прочностью. Если сравнивать с другими веществами, то вес таких дисков на десять-двадцать процентов меньше, что положительно влияет на процесс управления авто и плавность его хода. Также это совершенствует условия работы подвески. За счет воздействия меньшей нагрузки увеличивается срок службы ее составных деталей.

Уменьшение массы колеса благотворно отражается и на динамике движения, т. к. для разгона и торможения прилагается небольшое усилие, что увеличивает срок эксплуатации двигателя, трансмиссии и тормозной системы, к тому же, способствует сокращению потребления топлива. Кроме того, алюминиевый сплав колесных дисков обеспечивает достаточное охлаждение тормозных элементов ввиду хорошего обдува и повышенной теплопроводности материала. Следует также отметить, что высокая точность формирования литых дисков дает возможность произвести правильную балансировку колеса. Это позволяет уменьшить износ таких деталей как:

  • подшипники ступиц;
  • шарниры элементов подвески;
  • рулевой привод;
  • шины.

Применение давления при литье и его роль

Колесный диск из алюминия должен иметь такие качества как:

  • малый вес;
  • высокая устойчивость к внешним воздействиям.

Это позволяет эксплуатировать его без риска получить механические повреждения или другие дефекты даже при езде автомобиля по плохим дорогам. При этом, диск должен отличаться гармоничным сочетанием легкости и прочности, иначе это приводит к снижению того или иного показателя.

К основным способам литья в процессе изготовления колесных дисков можно отнести следующие:

  • гравитационное литье;
  • гравитационное литье с использованием давления.

Во втором случае технология изготовления сочетает методы литья и ковки для обеспечения оптимального соотношения легкости и прочности. В ходе изготовления происходит ускоренный этап застывания алюминия, что позволяет достичь необходимой прочности и жесткости. Таким образом, охлаждение водой в нижней форме дополняется остуживанием в верхней. После этого полученный сплав подвергается термической обработке с высокой скоростью. Она состоит в следующем – сначала заготовку нагревают до пятисот сорока градусов, а затем резко охлаждают. В ходе использования данной технологии изменяется структура металла. Это позволяет получить тонкостенный диск без потери прочностных характеристик.

Если речь идет о стандартном гравитационном литье, то процесс затвердевания жидкого алюминия происходит без использования внешнего воздействия. То есть основным критерием метода является действие силы тяжести. Литье при помощи давления представляет собой создание заготовок в специальных формах с высокой скоростью их заполнения сплавом под воздействием напора. Применение данного способа обуславливает точность размеров колесных дисков и предотвращает образование их пористой структуры.

Изготовление методом LiquidForging

Данный метод имеет целый ряд преимуществ и состоит в следующем:

  • расплавленный алюминий наполняет форму под давлением пятьдесят килограмм на квадратный сантиметр;
  • давление увеличивается до тысячи килограмм на квадратный сантиметр;
  • после полного заполнения формы давление составляет четыре тысячи килограмм на квадратный сантиметр и осуществляется до полного застывания алюминия.

Плюсами применения LiquidForging являются:

  • отсутствие усадочных раковин и микротрещин;
  • жидкая ковка диска улучшает его качество прохождения поворотов и способствует ударопрочности;
  • меньший вес в сравнении с литыми дисками;
  • хорошие механические показатели и микроструктура.

Необходимость хромирования дисков

Хромирование диска необходимо, чтобы защитить поверхность колеса от механических повреждений, а также химического влияния агрессивных сред. Кроме того, это дает возможность менять свойства материала, такие как:

  • электрическая проводимость;
  • антифрикционные свойства;
  • приспособленность для пайки.

Также позволяет добиться необходимого цвета и блеска. Хром наносится тонким слоем и обеспечивает устойчивость изделия к износу.

← Предыдущая статья Следующая статья →

Все статьи