Llantas de aleación ligera para automóviles:
En la industria automotriz, las llantas de aleación son ruedas hechas de una aleación de aluminio o magnesio. Las aleaciones son mezclas de un metal y otros elementos. Por lo general, proporcionan una mayor resistencia sobre los metales puros, que suelen ser mucho más suaves y dúctiles. Las aleaciones de aluminio o magnesio suelen ser más ligeras para la misma resistencia, proporcionan una mejor conducción de calor y, a menudo, producen una apariencia cosmética mejorada sobre las ruedas de acero. Aunque el acero, el material más común utilizado en la producción de ruedas, es una aleación de hierro y carbono, el término «rueda de aleación» generalmente se reserva para ruedas hechas de aleaciones no ferrosas.
Las ruedas más ligeras pueden mejorar el manejo al reducir la masa no ondulada, lo que permite que la suspensión siga el terreno más de cerca y, por lo tanto, mejore el agarre, sin embargo, no todas las ruedas de aleación son más livianas que sus equivalentes de acero. La reducción de la masa total del vehículo también puede ayudar a reducir el consumo de combustible.
Una mejor conducción de calor y un diseño de rueda más abierto pueden ayudar a disipar el calor de los frenos, lo que mejora el rendimiento de frenado en condiciones de conducción más exigentes y reduce la posibilidad de que el rendimiento de los frenos disminuya o incluso falle debido al sobrecalentamiento.Las llantas de aleación
también se compran con fines cosméticos, aunque las aleaciones más baratas utilizadas generalmente no son resistentes a la corrosión. Las aleaciones permiten el uso de atractivos acabados de metal desnudo, pero estos deben sellarse con pintura o cubiertas de ruedas. Incluso si están protegidas, las ruedas en uso eventualmente comenzarán a corroerse después de 3 a 5 años, pero la renovación ahora está ampliamente disponible a un costo. Los procesos de fabricación también permiten diseños intrincados y audaces. En contraste, las ruedas de acero generalmente se prensan de chapa metálica y luego se sueldan entre sí (a menudo dejando protuberancias antiestéticas) y deben pintarse para evitar la corrosión y/o ocultarse con cubiertas de ruedas/tapacubos.
Las llantas de aleación son más caras de producir que las llantas de acero estándar, y por lo tanto, a menudo no se incluyen como equipo estándar, sino que se comercializan como complementos opcionales o como parte de un paquete de adornos más caro. Sin embargo, las llantas de aleación se han vuelto considerablemente más comunes desde 2000, ahora se ofrecen en automóviles económicos y subcompactos, en comparación con una década antes, donde las llantas de aleación a menudo no eran opciones de fábrica en vehículos baratos. Las llantas de aleación se han incluido durante mucho tiempo como equipo estándar en autos deportivos o de lujo de mayor precio, con llantas de aleación de mayor tamaño o «exclusivas» como opciones. El alto costo de las llantas de aleación las hace atractivas para los ladrones; para contrarrestar esto, los fabricantes y distribuidores de automóviles a menudo usan tuercas de cierre que requieren una llave especial para quitarlas.
La mayoría de las llantas de aleación se fabrican con fundición, pero algunas están forjadas. Las ruedas forjadas son generalmente más ligeras, más fuertes, pero mucho más caras que las ruedas fundidas. Hay dos tipos de ruedas forjadas: de una sola pieza y modulares. Las ruedas forjadas modulares pueden tener un diseño de dos o tres piezas. Las ruedas típicas de varias piezas consisten en la base interior de la llanta, el labio exterior de la llanta y la pieza central de la rueda con aberturas para tuercas. Todas las partes de una rueda modular se sujetan con pernos. BBS RS es una de las ruedas forjadas modulares de tres piezas más famosas, por ejemplo.
Hay disponible una amplia selección de llantas de aleación para los propietarios de automóviles que desean llantas más ligeras, visualmente más atractivas, más raras y/o más grandes en sus automóviles. Aunque reemplazar las combinaciones de ruedas y neumáticos de acero estándar con llantas de aleación más ligeras y neumáticos de perfil potencialmente más bajo puede resultar en un mayor rendimiento y manejo, esto no se aplica necesariamente cuando se emplean ruedas cada vez más grandes. Investigación realizada por el automóvil y el conductor utilizando una selección de llantas de aleación de diferentes tamaños de 15″ a 21 » (38,1 cm a aprox. 53,34 cm), todos equipados con la misma marca y modelo de neumáticos, mostraron que tanto la aceleración como el ahorro de combustible sufrían con ruedas más grandes. También señalaron que la comodidad de conducción y el ruido se vieron afectados negativamente por las ruedas más grandes.
Métodos de producción:
La forja se puede realizar mediante un proceso de uno o varios pasos de forja a partir de varias aleaciones de magnesio, más comúnmente AZ80, ZK60 (MA14 en Rusia). Las ruedas producidas por este método son generalmente de mayor dureza y ductilidad que las ruedas de aluminio, aunque los costos son mucho más altos.
Fundición a presión de alta presión (HPDC). Este proceso utiliza un troquel dispuesto en una máquina grande que tiene una alta fuerza de cierre para sujetar el troquel cerrado. El magnesio fundido se vierte en un tubo de relleno llamado manguito de inyección. Un pistón empuja el metal dentro de la matriz con alta velocidad y presión, el magnesio se solidifica y la matriz se abre y se libera la rueda. Las ruedas producidas por este método pueden ofrecer reducciones de precio y mejoras en la resistencia a la corrosión, pero son menos dúctiles y de menor resistencia debido a la naturaleza del HPDC.
Fundición a presión de baja presión (LPDC). Este proceso generalmente emplea una matriz de acero, que está dispuesta por encima del crisol lleno de magnesio fundido. Lo más común es que el crisol se selle contra la matriz y se use una mezcla de aire/cubierta de gas a presión para forzar el metal fundido a un tubo de relleno en forma de paja en la matriz. Cuando se procesan utilizando métodos de mejores prácticas, las ruedas LPDC pueden ofrecer mejoras en la ductilidad sobre las ruedas de magnesio HPDC y cualquier rueda de aluminio fundido, permanecen menos dúctiles que el magnesio forjado.
Fundición por gravedad. Las ruedas de magnesio fundidas por gravedad han estado en producción desde principios de la década de 1920 y proporcionan una buena ductilidad y propiedades relativas superiores a las que se pueden fabricar con fundición de aluminio. Los costos de herramientas para ruedas fundidas por gravedad se encuentran entre los más baratos de cualquier proceso. Esto ha permitido una producción por lotes pequeños, flexibilidad en el diseño y un tiempo de desarrollo corto.