Roues en alliage léger de voiture:
Dans l’industrie automobile, les roues en alliage sont des roues fabriquées à partir d’un alliage d’aluminium ou de magnésium. Les alliages sont des mélanges d’un métal et d’autres éléments. Ils fournissent généralement une plus grande résistance par rapport aux métaux purs, qui sont généralement beaucoup plus mous et plus ductiles. Les alliages d’aluminium ou de magnésium sont généralement plus légers pour la même résistance, offrent une meilleure conduction thermique et produisent souvent une apparence esthétique améliorée par rapport aux roues en acier. Bien que l’acier, le matériau le plus couramment utilisé dans la production de roues, soit un alliage de fer et de carbone, le terme « roue en alliage » est généralement réservé aux roues fabriquées à partir d’alliages non ferreux.
Des roues plus légères peuvent améliorer la maniabilité en réduisant la masse sans ressort, permettant à la suspension de suivre le terrain de plus près et d’améliorer ainsi l’adhérence, mais toutes les roues en alliage ne sont pas plus légères que leurs équivalents en acier. La réduction de la masse globale du véhicule peut également aider à réduire la consommation de carburant.
Une meilleure conduction thermique et une conception de roue plus ouverte peuvent aider à dissiper la chaleur des freins, ce qui améliore les performances de freinage dans des conditions de conduite plus exigeantes et réduit les risques de diminution des performances des freins ou même de défaillance due à une surchauffe.Les jantes en alliage
sont également achetées à des fins esthétiques, bien que les alliages moins chers utilisés ne soient généralement pas résistants à la corrosion. Les alliages permettent l’utilisation de finitions nues attrayantes, mais celles-ci doivent être scellées avec de la peinture ou des enjoliveurs. Même si elles sont protégées, les roues utilisées finiront par se corroder au bout de 3 à 5 ans, mais la rénovation est maintenant largement disponible à un coût. Les processus de fabrication permettent également des conceptions complexes et audacieuses. En revanche, les roues en acier sont généralement pressées à partir de tôle, puis soudées ensemble (laissant souvent des bosses disgracieuses) et doivent être peintes pour éviter la corrosion et / ou cachées avec des enjoliveurs / capuchons de moyeu.Les jantes en alliage
sont plus chères à produire que les roues en acier standard et ne sont donc souvent pas incluses en tant qu’équipement standard, mais sont plutôt commercialisées en tant qu’accessoires optionnels ou dans le cadre d’un ensemble de garnitures plus coûteux. Cependant, les jantes en alliage sont devenues beaucoup plus courantes depuis 2000, maintenant offertes sur les voitures économiques et sous-compactes, par rapport à une décennie plus tôt où les jantes en alliage n’étaient souvent pas des options d’usine sur des véhicules bon marché. Les jantes en alliage ont longtemps été incluses en tant qu’équipement standard sur les voitures de luxe ou de sport à prix plus élevé, avec des jantes en alliage de plus grande taille ou « exclusives » étant des options. Le coût élevé des jantes en alliage les rend attrayantes pour les voleurs; pour contrer cela, les constructeurs automobiles et les concessionnaires utilisent souvent des écrous de blocage qui nécessitent une clé spéciale à retirer.
La plupart des jantes en alliage sont fabriquées par moulage, mais certaines sont forgées. Les roues forgées sont généralement plus légères, plus solides, mais beaucoup plus chères que les roues moulées. Il existe deux types de roues forgées: monobloc et modulaires. Les roues forgées modulaires peuvent être conçues en deux ou trois pièces. Les roues multi-pièces typiques se composent de la base intérieure de la jante, de la lèvre extérieure de la jante et de la pièce centrale de la roue avec des ouvertures pour les écrous de roue. Toutes les parties d’une roue modulaire sont maintenues avec des boulons. La BBS RS est par exemple l’une des roues forgées modulaires en trois pièces les plus célèbres.
Une sélection importante de jantes en alliage est disponible pour les propriétaires d’automobiles qui souhaitent des roues plus légères, plus attrayantes visuellement, plus rares et / ou plus grandes sur leurs voitures. Bien que le remplacement des combinaisons de roues et de pneus en acier standard par des jantes en alliage plus légères et des pneus potentiellement à profil plus bas puisse entraîner des performances et une maniabilité accrues, cela ne tient pas nécessairement lorsque des roues de plus en plus grandes sont utilisées. Les recherches effectuées par la voiture et le conducteur à l’aide d’une sélection de jantes en alliage de tailles différentes de 15 « à 21 » (38,1 cm à env. 53,34 cm) tous équipés de la même marque et du même modèle de pneus ont montré que l’accélération et l’économie de carburant souffraient avec des roues plus grandes. Ils ont également noté que le confort de conduite et le bruit étaient négativement affectés par les roues plus grandes.
Méthodes de production:
Le forgeage peut être effectué par un processus de forgeage en une ou plusieurs étapes à partir de divers alliages de magnésium, le plus souvent AZ80, ZK60 (MA14 en Russie). Les roues produites par cette méthode sont généralement d’une ténacité et d’une ductilité plus élevées que les roues en aluminium, bien que les coûts soient beaucoup plus élevés.
Moulage sous pression à haute pression (HPDC). Ce processus utilise une matrice disposée dans une grande machine qui a une force de fermeture élevée pour serrer la matrice fermée. Le magnésium fondu est versé dans un tube de remplissage appelé manchon de grenaillage. Un piston pousse le métal dans la matrice avec une vitesse et une pression élevées, le magnésium se solidifie et la matrice est ouverte et la roue est relâchée. Les roues produites par cette méthode peuvent offrir des réductions de prix et des améliorations de la résistance à la corrosion, mais elles sont moins ductiles et de moindre résistance en raison de la nature du HPDC.
Moulage sous pression à basse pression (LPDC). Ce procédé utilise généralement une matrice en acier, elle est disposée au-dessus du creuset rempli de magnésium fondu. Le plus souvent, le creuset est scellé contre la filière et un mélange air / gaz de couverture sous pression est utilisé pour forcer le métal en fusion vers le haut d’un tube de remplissage en forme de paille dans la filière. Lorsqu’elles sont traitées en utilisant les meilleures méthodes de pratique, les roues LPDC peuvent améliorer la ductilité par rapport aux roues en magnésium HPDC et aux roues en aluminium moulé, elles restent moins ductiles que le magnésium forgé.
Coulée par gravité. Les roues en magnésium coulées par gravité sont en production depuis le début des années 1920 et offrent une bonne ductilité et des propriétés relatives supérieures à ce qui peut être fabriqué avec la coulée d’aluminium. Les coûts d’outillage pour les roues coulées par gravité sont parmi les moins chers de tous les processus. Cela a permis une production en petits lots, une flexibilité dans la conception et un temps de développement court.