Ζάντες ελαφρού κράματος αυτοκινήτου:

Στην αυτοκινητοβιομηχανία, οι ζάντες αλουμινίου είναι τροχοί που κατασκευάζονται από κράμα αλουμινίου ή μαγνησίου.Τα κράματα είναι μείγματα ενός μετάλλου και άλλων στοιχείων.Παρέχουν γενικά μεγαλύτερη αντοχή σε καθαρά μέταλλα, τα οποία είναι συνήθως πολύ πιο μαλακά και πιο όλκιμα.Τα κράματα αλουμινίου ή μαγνησίου είναι συνήθως ελαφρύτερα για την ίδια αντοχή, παρέχουν καλύτερη αγωγιμότητα της θερμότητας και συχνά παράγουν βελτιωμένη αισθητική εμφάνιση σε χαλύβδινους τροχούς.Αν και ο χάλυβας, το πιο κοινό υλικό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή τροχών, είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα, ο όρος "τροχός κράματος" χρησιμοποιείται συνήθως για τροχούς κατασκευασμένους από μη σιδηρούχα κράματα.

Οι ελαφρύτεροι τροχοί μπορούν να βελτιώσουν τον χειρισμό μειώνοντας τη μάζα χωρίς ελατήρια, επιτρέποντας στην ανάρτηση να ακολουθεί το έδαφος πιο προσεκτικά και έτσι να βελτιώνει την πρόσφυση, ωστόσο δεν είναι όλες οι ζάντες αλουμινίου ελαφρύτερες από τις αντίστοιχες ατσάλινες ζάντες.Η μείωση της συνολικής μάζας του οχήματος μπορεί επίσης να συμβάλει στη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου.

Η καλύτερη αγωγιμότητα της θερμότητας και ο πιο ανοιχτός σχεδιασμός τροχών μπορούν να βοηθήσουν στην απομάκρυνση της θερμότητας από τα φρένα, κάτι που βελτιώνει την απόδοση πέδησης σε πιο απαιτητικές συνθήκες οδήγησης και μειώνει την πιθανότητα μειωμένης απόδοσης πέδησης ή ακόμα και αστοχίας λόγω υπερθέρμανσης.

Οι ζάντες αλουμινίου αγοράζονται επίσης για καλλυντικούς σκοπούς, αν και τα φθηνότερα κράματα που χρησιμοποιούνται συνήθως δεν είναι ανθεκτικά στη διάβρωση.Τα κράματα επιτρέπουν τη χρήση ελκυστικών φινιρισμάτων γυμνού μετάλλου, αλλά αυτά πρέπει να σφραγίζονται με βαφή ή καλύμματα τροχών.Ακόμα κι αν προστατεύονται έτσι, οι τροχοί που χρησιμοποιούνται θα αρχίσουν τελικά να διαβρώνονται μετά από 3 έως 5 χρόνια, αλλά η ανακαίνιση είναι πλέον ευρέως διαθέσιμη με κόστος.Οι διαδικασίες κατασκευής επιτρέπουν επίσης περίπλοκα, τολμηρά σχέδια.Αντίθετα, οι χαλύβδινοι τροχοί συνήθως συμπιέζονται από λαμαρίνα και στη συνέχεια συγκολλούνται μεταξύ τους (συχνά αφήνοντας αντιαισθητικά χτυπήματα) και πρέπει να βαφτούν για να αποφευχθεί η διάβρωση ή/και να κρύβονται με καλύμματα τροχών/καλύμματα πλήμνης.

Οι ζάντες αλουμινίου είναι πιο ακριβές στην παραγωγή τους από τους τυπικούς τροχούς από χάλυβα και, ως εκ τούτου, συχνά δεν περιλαμβάνονται στον βασικό εξοπλισμό, αντί να διατίθενται στο εμπόριο ως προαιρετικά πρόσθετα ή ως μέρος ενός πιο ακριβού πακέτου διακοσμήσεων.Ωστόσο, οι ζάντες αλουμινίου έχουν γίνει πολύ πιο διαδεδομένες από το 2000 και τώρα προσφέρονται σε οικονομικά και υποσυμπαγή αυτοκίνητα, σε σύγκριση με μια δεκαετία νωρίτερα όπου οι ζάντες αλουμινίου συχνά δεν ήταν εργοστασιακές επιλογές σε φθηνά οχήματα.Οι ζάντες αλουμινίου περιλαμβάνονται εδώ και πολύ καιρό ως βασικός εξοπλισμός σε πολυτελή ή σπορ αυτοκίνητα υψηλότερης τιμής, ενώ οι ζάντες αλουμινίου μεγαλύτερου μεγέθους ή «αποκλειστικές» αποτελούν επιλογές.Το υψηλό κόστος των ζαντών αλουμινίου τις καθιστά ελκυστικές για τους κλέφτες.Για να αντιμετωπιστεί αυτό, οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι έμποροι χρησιμοποιούν συχνά παξιμάδια ασφάλισης που απαιτούν ειδικό κλειδί για να αφαιρεθούν.

Οι περισσότερες ζάντες αλουμινίου κατασκευάζονται με χύτευση, αλλά μερικές είναι σφυρηλατημένες.Οι σφυρηλατημένοι τροχοί είναι συνήθως ελαφρύτεροι, ισχυρότεροι, αλλά πολύ πιο ακριβοί από τους χυτούς τροχούς.Υπάρχουν δύο τύποι σφυρήλατων τροχών: μονοκόμματοι και αρθρωτοί.Οι αρθρωτοί σφυρηλατημένοι τροχοί μπορεί να έχουν σχεδιασμό δύο ή τριών τεμαχίων.Οι τυπικοί τροχοί πολλαπλών τεμαχίων αποτελούνται από την εσωτερική βάση του χείλους, το εξωτερικό χείλος του χείλους και το κεντρικό κομμάτι τροχού με ανοίγματα για παξιμάδια.Όλα τα μέρη ενός αρθρωτού τροχού συγκρατούνται με μπουλόνια.Για παράδειγμα, ο Rayone KS001 είναι ένας από τους πιο διάσημους αρθρωτούς σφυρήλατους τροχούς τριών τεμαχίων.

Μια μεγάλη ποικιλία από ζάντες αλουμινίου είναι διαθέσιμη στους ιδιοκτήτες αυτοκινήτων που θέλουν ελαφρύτερους, πιο ελκυστικούς οπτικά, πιο σπάνιους και/ή μεγαλύτερους τροχούς στα αυτοκίνητά τους.Αν και η αντικατάσταση των τυπικών συνδυασμών τροχών και ελαστικών από χάλυβα με ελαφρύτερες ζάντες αλουμινίου και ελαστικά με δυνητικά χαμηλότερο προφίλ μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη απόδοση και χειρισμό, αυτό δεν ισχύει απαραίτητα όταν χρησιμοποιούνται ολοένα και μεγαλύτεροι τροχοί.Έρευνα από την Car and Driver που διεξήχθη χρησιμοποιώντας μια επιλογή από ζάντες αλουμινίου διαφορετικού μεγέθους από 15" έως 21" in (38,1 cm έως περίπου 53,34 cm) όλες εξοπλισμένες με την ίδια μάρκα και μοντέλο ελαστικών έδειξε ότι τόσο η επιτάχυνση όσο και η οικονομία καυσίμου υπέφερε με μεγαλύτερους τροχούς.Σημείωσαν επίσης ότι η άνεση οδήγησης και ο θόρυβος επηρεάστηκαν αρνητικά από τους μεγαλύτερους τροχούς.

Μέθοδοι Παραγωγής:

Σφυρηλάτησημπορεί να γίνει με σφυρηλάτηση ενός ή πολλαπλών σταδίων από διάφορα κράματα μαγνησίου, συνηθέστερα AZ80, ZK60 (MA14 στη Ρωσία).Οι τροχοί που παράγονται με αυτή τη μέθοδο είναι συνήθως υψηλότερης σκληρότητας και ολκιμότητας από τους τροχούς αλουμινίου, αν και το κόστος είναι πολύ υψηλότερο.

Χύτευση υψηλής πίεσης (HPDC).Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί μια μήτρα τοποθετημένη σε μια μεγάλη μηχανή που έχει υψηλή δύναμη κλεισίματος για να συσφίξει τη μήτρα κλειστή.Το λιωμένο μαγνήσιο χύνεται σε ένα σωλήνα πλήρωσης που ονομάζεται χιτώνιο βολής.Ένα έμβολο σπρώχνει το μέταλλο στη μήτρα με υψηλή ταχύτητα και πίεση, το μαγνήσιο στερεοποιείται και η μήτρα ανοίγει και ο τροχός απελευθερώνεται.Οι τροχοί που παράγονται με αυτή τη μέθοδο μπορούν να προσφέρουν μειώσεις στην τιμή και βελτιώσεις στην αντοχή στη διάβρωση, αλλά είναι λιγότερο όλκιμοι και χαμηλότερης αντοχής λόγω της φύσης του HPDC.

Χύτευση υπό πίεση χαμηλής πίεσης (LPDC).Αυτή η διαδικασία συνήθως χρησιμοποιεί μια μήτρα χάλυβα, η οποία είναι διατεταγμένη πάνω από το χωνευτήριο γεμάτο με τηγμένο μαγνήσιο.Συνηθέστερα το χωνευτήριο σφραγίζεται πάνω στη μήτρα και χρησιμοποιείται πεπιεσμένο μίγμα αέρα/αερίου καλύμματος για να ωθήσει το λιωμένο μέταλλο επάνω σε έναν σωλήνα πλήρωσης που μοιάζει με άχυρο μέσα στη μήτρα.Όταν υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας μεθόδους βέλτιστης πρακτικής, οι τροχοί LPDC μπορούν να προσφέρουν βελτιώσεις στην ολκιμότητα σε σχέση με τους τροχούς μαγνησίου HPDC και οποιουσδήποτε τροχούς από χυτό αλουμίνιο, παραμένουν λιγότερο όλκιμοι από το σφυρήλατο μαγνήσιο.

Χύτευση με βαρύτητα.Οι τροχοί μαγνησίου που χυτεύονται με βαρύτητα παράγονται από τις αρχές της δεκαετίας του 1920 και παρέχουν καλή ολκιμότητα και σχετικές ιδιότητες πάνω από αυτές που μπορούν να κατασκευαστούν με χύτευση αλουμινίου.Το κόστος εργαλείων για τροχούς χυτού βαρύτητας είναι από τα φθηνότερα από οποιαδήποτε διαδικασία.Αυτό επέτρεψε την παραγωγή μικρής παρτίδας, ευελιξία στο σχεδιασμό και σύντομο χρόνο ανάπτυξης.