Auto-Leichtmetallräder:
In der Automobilindustrie sind Leichtmetallräder Räder, die aus einer Legierung aus Aluminium oder Magnesium bestehen. Legierungen sind Mischungen aus einem Metall und anderen Elementen. Sie bieten im Allgemeinen eine höhere Festigkeit gegenüber reinen Metallen, die normalerweise viel weicher und duktiler sind. Legierungen des Aluminiums oder des Magnesiums sind gewöhnlich für die gleiche Stärke heller, stellen bessere Wärmeleitung zur Verfügung und produzieren häufig verbessertes kosmetisches Aussehen über Stahlrädern. Obwohl Stahl, das am häufigsten in der Radherstellung verwendete Material, eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff ist, ist der Begriff „Leichtmetallrad“ normalerweise Rädern aus Nichteisenlegierungen vorbehalten.
Leichtere Räder können das Handling verbessern, indem sie die ungefederte Masse reduzieren, so dass die Federung dem Gelände genauer folgt und somit den Grip verbessert, jedoch sind nicht alle Leichtmetallräder leichter als ihre Stahläquivalente. Die Reduzierung der Gesamtfahrzeugmasse kann auch dazu beitragen, den Kraftstoffverbrauch zu senken.
Eine bessere Wärmeleitung und ein offeneres Raddesign können dazu beitragen, die Wärme von den Bremsen abzuleiten, was die Bremsleistung unter anspruchsvolleren Fahrbedingungen verbessert und die Wahrscheinlichkeit einer verminderten Bremsleistung oder sogar eines Ausfalls aufgrund von Überhitzung verringert.
Leichtmetallräder werden auch für kosmetische Zwecke gekauft, obwohl die billigeren verwendeten Legierungen normalerweise nicht korrosionsbeständig sind. Legierungen ermöglichen die Verwendung attraktiver blanker Metalloberflächen, die jedoch mit Farbe oder Radabdeckungen versiegelt werden müssen. Selbst wenn dies der Fall ist, beginnen die verwendeten Räder nach 3 bis 5 Jahren zu korrodieren, aber die Sanierung ist jetzt zu einem hohen Preis verfügbar. Die Herstellungsprozesse ermöglichen auch komplizierte, mutige Designs. Im Gegensatz dazu werden Stahlräder normalerweise aus Blech gepresst und dann zusammengeschweißt (oft unansehnliche Unebenheiten zurücklassend) und müssen lackiert werden, um Korrosion zu vermeiden und / oder mit Radabdeckungen / Radkappen verdeckt werden.
Leichtmetallräder sind teurer in der Herstellung als Standard-Stahlräder und werden daher oft nicht als Serienausstattung geliefert, sondern als optionale Add-Ons oder als Teil eines teureren Ausstattungspakets vermarktet. Allerdings sind Leichtmetallräder seit dem Jahr 2000 erheblich häufiger geworden und werden jetzt auf Economy- und Kleinwagen angeboten, im Vergleich zu einem Jahrzehnt zuvor, wo Leichtmetallräder oft keine Werksoptionen für preiswerte Fahrzeuge waren. Alufelgen gehören seit langem zur Serienausstattung von höherpreisigen Luxus- oder Sportwagen, wobei größere oder „exklusive“ Alufelgen Optionen sind. Die hohen Kosten von Leichtmetallrädern machen sie für Diebe attraktiv; Um dem entgegenzuwirken, verwenden Autohersteller und Händler häufig Sicherungsmuttern, deren Entfernung einen speziellen Schlüssel erfordert.
Die meisten Leichtmetallräder werden im Guss hergestellt, aber einige sind geschmiedet. Geschmiedete Räder sind in der Regel leichter, stärker, aber viel teurer als Gussräder. Es gibt zwei Arten von geschmiedeten Rädern: einteilig und modular. Modulare geschmiedete Räder können zwei- oder dreiteiliges Design aufweisen. Typische mehrteilige Räder bestehen aus dem inneren Felgenboden, der äußeren Felgenlippe und dem Radmittelstück mit Öffnungen für Radmuttern. Alle Teile eines modularen Rades werden mit Schrauben gehalten. BBS RS ist zum Beispiel eines der bekanntesten dreiteiligen modularen Schmiederäder.
Automobilbesitzern, die leichtere, optisch ansprechendere, seltenere und / oder größere Räder an ihren Autos wünschen, steht eine große Auswahl an Leichtmetallrädern zur Verfügung. Obwohl das Ersetzen von Standard-Stahlrad- und Reifenkombinationen durch leichtere Leichtmetallräder und möglicherweise Reifen mit niedrigerem Profil zu einer erhöhten Leistung und Handhabung führen kann, gilt dies nicht unbedingt, wenn immer größere Räder verwendet werden. Forschung von Auto und Fahrer durchgeführt mit einer Auswahl von unterschiedlich großen Leichtmetallrädern von 15 „bis 21“ in (38,1cm bis ca. 53,34 cm), die alle mit der gleichen Reifenmarke und dem gleichen Reifenmodell ausgestattet waren, zeigten, dass sowohl die Beschleunigung als auch der Kraftstoffverbrauch bei größeren Rädern litten. Sie stellten auch fest, dass Fahrkomfort und Lärm durch die größeren Räder negativ beeinflusst wurden.
Produktionsmethoden:
Das Schmieden kann durch ein- oder mehrstufiges Schmieden aus verschiedenen Magnesiumlegierungen erfolgen, am häufigsten AZ80, ZK60 (MA14 in Russland). Räder, die durch diese Methode produziert werden, sind normalerweise von der höheren Härte und von der Duktilität als Aluminiumräder, obgleich die Kosten viel höher sind.
Hochdruck-Druckguss (HPDC). Bei diesem Verfahren wird eine Matrize verwendet, die in einer großen Maschine angeordnet ist und eine hohe Schließkraft aufweist, um die Matrize festzuklemmen. Das geschmolzene Magnesium wird in ein Füllrohr gegossen, das als Schusshülse bezeichnet wird. Ein Kolben drückt das Metall mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck in die Matrize, das Magnesium verfestigt sich und die Matrize wird geöffnet und das Rad wird freigegeben. Räder, die nach diesem Verfahren hergestellt werden, können Preissenkungen und Verbesserungen der Korrosionsbeständigkeit bieten, sind jedoch aufgrund der Beschaffenheit von HPDC weniger duktil und von geringerer Festigkeit.
Niederdruck-Druckguss (LPDC). Bei diesem Verfahren wird üblicherweise eine Stahlmatrize verwendet, die oberhalb des mit geschmolzenem Magnesium gefüllten Tiegels angeordnet ist. Am häufigsten wird der Tiegel gegen die Matrize abgedichtet und unter Druck stehende Luft / Deckgas-Mischung wird verwendet, um das geschmolzene Metall über ein strohähnliches Füllrohr in die Matrize zu drücken. Bei der Verarbeitung mit Best-Practice-Methoden können LPDC-Räder eine Verbesserung der Duktilität gegenüber HPDC-Magnesiumrädern und allen Aluminiumgussrädern bieten, Sie bleiben weniger duktil als geschmiedetes Magnesium.
Schwerkraftguss. Schwerkraftgegossene Magnesiumräder werden seit den frühen 1920er Jahren hergestellt und bieten eine gute Duktilität und relative Eigenschaften, die über dem liegen, was mit Aluminiumguss hergestellt werden kann. Die Werkzeugkosten für Schwerkraftgussräder gehören zu den günstigsten aller Verfahren. Dies hat eine Kleinserienfertigung, Flexibilität im Design und kurze Entwicklungszeiten ermöglicht.