Cerchi in lega leggera per auto:
Nell’industria automobilistica, i cerchi in lega sono ruote realizzate in lega di alluminio o magnesio. Le leghe sono miscele di un metallo e altri elementi. Generalmente forniscono una maggiore resistenza sui metalli puri, che di solito sono molto più morbidi e più duttili. Le leghe di alluminio o magnesio sono in genere più leggere per la stessa resistenza, forniscono una migliore conduzione del calore e spesso producono un aspetto estetico migliorato rispetto alle ruote in acciaio. Sebbene l’acciaio, il materiale più comune utilizzato nella produzione di ruote, sia una lega di ferro e carbonio, il termine “ruota in lega” è solitamente riservato alle ruote realizzate con leghe non ferrose.
Le ruote più leggere possono migliorare la maneggevolezza riducendo la massa senza molle, consentendo alle sospensioni di seguire più da vicino il terreno e quindi migliorare la presa, tuttavia non tutti i cerchi in lega sono più leggeri dei loro equivalenti in acciaio. La riduzione della massa complessiva del veicolo può anche contribuire a ridurre il consumo di carburante.
Una migliore conduzione del calore e un design delle ruote più aperto possono aiutare a dissipare il calore dai freni, migliorando le prestazioni di frenata in condizioni di guida più impegnative e riducendo la possibilità di prestazioni dei freni ridotte o addirittura guasti dovuti al surriscaldamento.
I cerchi in lega vengono acquistati anche per scopi cosmetici, sebbene le leghe più economiche utilizzate non siano solitamente resistenti alla corrosione. Le leghe consentono l’uso di attraenti finiture in metallo nudo, ma queste devono essere sigillate con vernice o copricerchi. Anche se così protetto, le ruote in uso inizieranno a corrodersi dopo 3 o 5 anni, ma la ristrutturazione è ora ampiamente disponibile a un costo. I processi di produzione consentono anche disegni intricati e audaci. Al contrario, le ruote in acciaio vengono solitamente pressate dalla lamiera e quindi saldate insieme (spesso lasciando urti sgradevoli) e devono essere verniciate per evitare la corrosione e/o nascoste con copricerchi/coprimozzo.
I cerchi in lega sono più costosi da produrre rispetto ai cerchi in acciaio standard, e quindi spesso non sono inclusi come equipaggiamento standard, ma sono invece commercializzati come componenti aggiuntivi opzionali o come parte di un pacchetto di finiture più costoso. Tuttavia, i cerchi in lega sono diventati considerevolmente più comuni dal 2000, ora offerti su auto economiche e subcompact, rispetto a un decennio prima in cui i cerchi in lega spesso non erano opzioni di fabbrica su veicoli economici. I cerchi in lega sono stati a lungo inclusi come equipaggiamento di serie su auto di lusso o sportive a prezzi più elevati, con cerchi in lega di dimensioni maggiori o “esclusivi” come opzioni. L’alto costo dei cerchi in lega li rende attraenti per i ladri; per contrastare questo, case automobilistiche e rivenditori spesso utilizzano dadi di bloccaggio che richiedono una chiave speciale per rimuovere.
La maggior parte dei cerchi in lega sono realizzati con fusione, ma alcuni sono forgiati. Le ruote forgiate sono solitamente più leggere, più resistenti, ma molto più costose delle ruote in ghisa. Esistono due tipi di ruote forgiate: un pezzo e modulari. Le ruote forgiate modulari possono presentare un design a due o tre pezzi. Le tipiche ruote a più pezzi sono costituite dalla base interna del cerchio, dal labbro esterno del cerchio e dal pezzo centrale della ruota con aperture per i dadi. Tutte le parti di una ruota modulare sono tenute con bulloni. BBS RS è una delle ruote forgiate modulari a tre pezzi più famose, ad esempio.
Una selezione considerevole di cerchi in lega è disponibile per i proprietari di automobili che desiderano ruote più leggere, più visivamente accattivanti, più rare e/o più grandi sulle loro auto. Anche se sostituire le combinazioni standard di ruote e pneumatici in acciaio con cerchi in lega più leggeri e pneumatici potenzialmente a profilo più basso può comportare un aumento delle prestazioni e della maneggevolezza, ciò non vale necessariamente quando vengono impiegate ruote sempre più grandi. Ricerca di auto e conducente condotta utilizzando una selezione di cerchi in lega di dimensioni diverse da 15″ a 21 ” in (38,1 cm a ca. 53,34 cm) tutti equipaggiati con la stessa marca e modello di pneumatici hanno mostrato che sia l’accelerazione che il risparmio di carburante hanno sofferto con ruote più grandi. Hanno anche notato che il comfort di guida e il rumore sono stati influenzati negativamente dalle ruote più grandi.
Metodi di produzione:
La forgiatura può essere eseguita con un processo a uno o più fasi di forgiatura da varie leghe di magnesio, più comunemente AZ80, ZK60 (MA14 in Russia). Le ruote prodotte con questo metodo sono solitamente di maggiore tenacità e duttilità rispetto alle ruote in alluminio, anche se i costi sono molto più elevati.
Pressofusione ad alta pressione (HPDC). Questo processo utilizza uno stampo disposto in una grande macchina che ha un’elevata forza di chiusura per bloccare lo stampo chiuso. Il magnesio fuso viene versato in un tubo di riempimento chiamato manicotto di tiro. Un pistone spinge il metallo nello stampo ad alta velocità e pressione, il magnesio si solidifica e lo stampo viene aperto e la ruota viene rilasciata. Le ruote prodotte con questo metodo possono offrire riduzioni di prezzo e miglioramenti nella resistenza alla corrosione, ma sono meno duttili e di minore resistenza a causa della natura dell’HPDC.
Pressofusione a bassa pressione (LPDC). Questo processo di solito impiega uno stampo in acciaio, è disposto sopra il crogiolo riempito con magnesio fuso. Più comunemente il crogiolo è sigillato contro lo stampo e la miscela di gas aria/copertura pressurizzata viene utilizzata per forzare il metallo fuso su un tubo di riempimento simile alla paglia nello stampo. Una volta elaborati facendo uso dei metodi di best practice Le ruote di LPDC possono offrire i miglioramenti nella duttilità sopra le ruote del magnesio di HPDC e tutte le ruote di alluminio fuso, rimangono meno duttili del magnesio forgiato.
Colata di gravità. Ruote in magnesio gravità-cast sono stati in produzione fin dai primi anni 1920 e forniscono una buona duttilità, e le proprietà relative di cui sopra ciò che può essere fatto con fusione di alluminio. I costi degli utensili per le ruote a gravità sono tra i più economici di qualsiasi processo. Ciò ha permesso una produzione in piccoli lotti, flessibilità nella progettazione e tempi di sviluppo brevi.