autó könnyűfém keréktárcsák:
az autóiparban az könnyűfém keréktárcsák olyan kerekek, amelyek alumínium vagy magnézium ötvözetből készülnek. Az ötvözetek fém és más elemek keverékei. Általában nagyobb szilárdságot biztosítanak a tiszta fémeknél, amelyek általában sokkal lágyabbak és rugalmasabbak. Az alumínium vagy magnézium ötvözetek általában könnyebbek, ugyanolyan szilárdságúak, jobb hővezetést biztosítanak, és gyakran jobb kozmetikai megjelenést eredményeznek az acél kerekeknél. Bár az acél, a kerékgyártásban leggyakrabban használt anyag, vas-és szénötvözet, az “ötvözött kerék” kifejezést általában a színesfém ötvözetekből készült kerekek számára tartják fenn.
a könnyebb kerekek javíthatják a kezelhetőséget a rugózás nélküli tömeg csökkentésével, lehetővé téve a felfüggesztés számára, hogy jobban kövesse a terepet, és ezáltal javítsa a tapadást, azonban nem minden könnyűfém kerék könnyebb, mint az acél megfelelője. A jármű össztömegének csökkentése szintén hozzájárulhat az üzemanyag-fogyasztás csökkentéséhez.
a jobb hővezetés és a nyitottabb kerék kialakítása elősegítheti a fékek hőjének elvezetését, ami javítja a fékteljesítményt igényesebb vezetési körülmények között, és csökkenti a csökkent fékteljesítmény vagy akár a túlmelegedés miatti meghibásodás esélyét.
könnyűfém keréktárcsákat kozmetikai célokra is vásárolnak, bár az olcsóbb ötvözetek általában nem korrózióállóak. Az ötvözetek lehetővé teszik a vonzó csupasz fém bevonatok használatát, de ezeket festékkel vagy kerékfedelekkel kell lezárni. Még akkor is, ha így védett, a használatban lévő kerekek 3-5 év után elkezdenek korrodálódni, de a Felújítás ma már széles körben elérhető költséggel. A gyártási folyamatok bonyolult, merész terveket is lehetővé tesznek. Ezzel szemben az acél kerekeket általában fémlemezből préselik, majd hegesztik össze (gyakran csúnya dudorokat hagyva), és a korrózió elkerülése érdekében festeni kell, és/vagy kerékfedéllel/kerékagy-kupakkal el kell rejteni.
az ötvözött kerekek gyártása drágább, mint a szokásos acélkerekek, ezért gyakran nem szerepelnek alapfelszereltségként, hanem opcionális kiegészítőként vagy drágább kárpitcsomag részeként kerülnek forgalomba. A könnyűfém keréktárcsák azonban 2000 óta lényegesen gyakoribbá váltak, most gazdaságos és szubkompakt autókban kínálják őket, szemben az egy évtizeddel korábbi könnyűfém keréktárcsákkal, amelyek gyakran nem voltak gyári opciók olcsó járműveken. A könnyűfém keréktárcsák már régóta alapfelszereltségként szerepelnek a magasabb árú luxus-vagy sportautókban, nagyobb méretű vagy “exkluzív” könnyűfém keréktárcsákkal. A könnyűfém keréktárcsák magas költsége vonzóvá teszi őket a tolvajok számára; ennek ellensúlyozására az autógyártók és a kereskedők gyakran használnak reteszelő anyákat, amelyek eltávolításához speciális kulcs szükséges.
a legtöbb könnyűfém keréktárcsát öntéssel gyártják, de néhány kovácsolt. A kovácsolt kerekek általában könnyebbek, erősebbek, de sokkal drágábbak, mint az öntött kerekek. Kétféle kovácsolt kerék létezik: egy darab és moduláris. A moduláris kovácsolt kerekek két – vagy háromrészes kialakításúak lehetnek. A tipikus több darabból álló kerekek a belső felni alapból, a külső felni ajakból és a kerék középső részéből állnak, nyílásokkal a füles anyákhoz. A moduláris kerék minden részét csavarokkal tartják. A BBS RS például az egyik leghíresebb háromrészes moduláris kovácsolt kerék.
az könnyűfém keréktárcsák széles választéka áll rendelkezésre azoknak az autótulajdonosoknak, akik könnyebb, vizuálisan vonzóbb, ritkább és/vagy nagyobb kerekeket szeretnének autóikra. Bár a szabványos acél kerék-és gumiabroncs-kombinációk könnyebb könnyűfém keréktárcsákra és potenciálisan alacsonyabb profilú gumiabroncsokra történő cseréje megnövelheti a teljesítményt és a kezelhetőséget, ez nem feltétlenül érvényes, ha egyre nagyobb kerekeket alkalmaznak. Kutatás az autó és a vezető végzett válogatott különböző méretű könnyűfém keréktárcsák 15 “21”in (38,1 cm ca. 53,34 cm) az azonos gyártmányú és modellű gumiabroncsok mindegyike azt mutatta, hogy mind a gyorsulás, mind az üzemanyag-fogyasztás nagyobb kerekekkel szenvedett. Azt is megjegyezték, hogy a nagyobb kerekek negatívan befolyásolták a vezetési kényelmet és a zajt.
gyártási módszerek:
kovácsolás lehet tenni egy vagy többlépcsős folyamat kovácsolás különböző magnéziumötvözetek, leggyakrabban AZ80, ZK60 (Ma14 Oroszországban). Az ezzel a módszerrel előállított kerekek általában nagyobb szívóssággal és alakíthatósággal rendelkeznek, mint az alumínium kerekek, bár a költségek sokkal magasabbak.
nagynyomású öntés (HPDC). Ez a folyamat egy nagy gépben elrendezett szerszámot használ, amelynek nagy záróereje van a szerszám bezárásához. Az olvadt magnéziumot egy töltőcsőbe öntjük, amelyet lövőhüvelynek neveznek. A dugattyú nagy sebességgel és nyomással nyomja a fémet a szerszámba, a magnézium megszilárdul, és a szerszám kinyílik, és a kerék felszabadul. Az ezzel a módszerrel előállított kerekek csökkenthetik az árakat és javíthatják a korrózióállóságot, de a HPDC jellege miatt kevésbé hajlékonyak és kisebb szilárdságúak.
alacsony nyomású öntés (LPDC). Ez a folyamat általában acélszerszámot alkalmaz, az olvadt magnéziummal töltött tégely felett van elrendezve. Leggyakrabban a tégelyt a szerszámmal szemben lezárják, és a nyomás alatt álló levegő/fedőgáz keveréket arra használják, hogy az olvadt fémet szalmaszerű töltőcsőbe kényszerítsék a szerszámba. Ha a legjobb gyakorlati módszerekkel dolgozzák fel, az LPDC kerekek javíthatják a hajlékonyságot a HPDC magnéziumkerekekkel és az öntött alumínium kerekekkel szemben, akkor kevésbé képlékenyek maradnak, mint a kovácsolt magnézium.
gravitációs öntés. A gravitációs öntvényű magnéziumkerekeket az 1920-as évek eleje óta gyártják, és jó hajlékonyságot és relatív tulajdonságokat biztosítanak az alumíniumöntvényekkel szemben. A gravitációs öntött kerekek szerszámozási költségei minden folyamat közül a legolcsóbbak. Ez lehetővé tette a kis tételes gyártást, a tervezés rugalmasságát és a rövid fejlesztési időt.