Как делаются колесные диски

Кованые диски

Диски — это одна из важнейших составляющих колеса автомобиля. От этой детали зависит не только внешний вид машины, но и безопасность передвижения. Наличие дефектов или нарушения геометрической формы могут привести к быстрому износу резины и плохой управляемости на высокой скорости. Сегодня мы рассмотрим кованые колесные диски и ответим на вопрос: так ли они хороши, как утверждают владельцы, и какими преимуществами и недостатками обладают.

Внешние особенности

Кованые диски практически не имеют визуального отличия от литых. И те, и другие имеют достаточно эффектный внешний вид, выделяются яркой окраской, неповторимым стилем и выглядят вполне современно. Более того, если не знать определенных тонкостей процесса изготовления и состава подобной детали, то успешно различить два представленных на рынке типа друг от друга вряд ли удастся.

Какие же особенности и преимущества имеют кованые диски? Как произвести визуальное их отличие от литых? В первую очередь, стоит обратить внимание на толщину обода.

Как правило, у автомобильных дисков кованого типа он достаточно тонкий. Такая особенность обусловлена большей прочностью и возможностью облегчить всю конструкцию без потери устойчивости к деформации.

К слову о весе, кованые диски значительно легче любых аналогов другого типа. Если верить официальным данным производителей, как правило, разница составляет порядка 30 процентов, по сравнению с литьем или штампованными моделями.

Тем не менее, главная отличительная особенность таких автомобильных дисков — это надпись Forged на ободе, с внешней его стороны. Она однозначно определяет тип диска, поэтому, если после визуальной оценки тип детали по-прежнему вызывает сомнения, на данном этапе они развеются.

Процесс изготовления

О том, как делают именно кованые диски, ходит немало слухов и легенд. Когда подобный товар появился на прилавках магазинов, большинство покупателей ошибочно предполагали, что изготовление производится при помощи непосредственно ковки, специально заготовленных гидравлических молотов или же ручной силы.

На деле это оказывается совсем не так, и кованые диски с процессом ковки соотносятся слабо. Однако, обо всем по порядку. Начинается изготовление дисков с подготовки необходимого сплава. Экспериментально было доказано, что для изготовления столь важных и прочных автомобильных конструкций предпочтительнее всего алюминиевый или магниевый сплавы.

Оба они обладают одним важным свойством: невысоким весом. В совокупности с необычайно высокой прочностью, это позволяет конструкции выдерживать сильные удары, термическую и физическую перегрузку, а также не подвергаться эрозии при использовании в неблагоприятном климате.

Для того, чтобы заготовленные кубы сплава приняли необходимую форму, необходимо применение специальных шаблонов. Такие шаблоны изготавливаются заранее из материала повышенной прочности по заготовленным объемным моделям, созданных при помощи программных средств.

Когда форма отлита, она подвергается закаливанию. Это необходимо для того, чтобы иметь возможность переносить значительные нагрузки при штамповке и многократно использоваться при производстве. Кроме того, производится обязательная проверка соответствия изначальным пропорциям, во избежание возникновения производственного брака.

Затем форму устанавливают не специальный штамповочный станок. Его конструкция представляет из себя массивный металлический пресс, сила удара которого чрезвычайно высока. Молот оборудован гидравлическим приводом, это позволяет производить удары многократно.

Как было сказано выше, кованые диски делают из цельного куска сплава. Сплав кладется на штамповочную плиту, напротив заготовленной формы. Размер и масса заготовки определена заранее, во избежание погрешностей при изготовлении и возникновении брака.

На данном этапе производятся многократные удары по заготовке, и она постепенно загоняется в форму. При этом сплав становится значительно плотнее и прочнее, что положительно сказывается на качестве изготавливаемой конструкции.

Следующий этап — дефектовка конструкции. На этом этапе диск подвергается тщательной шлифовке, выравниванию и полировке. Здесь важно не допустить трещин, сколов и шероховатостей. В противном случае, деталь отправляется на переплавку и бракуется.

Перед окрашиванием специальной термостойкой краской производится процедура искусственного старения металла. Это позволяет повысить устойчивость детали к перегрузкам и деформациям, и, как следствие, увеличить общий срок службы диска.

О самом главном

Одним из главных преимуществ кованых конструкций — их феноменальная прочность. Исследования доказали, что кованый металл в несколько раз прочнее литого, и вероятность деформации диска при ударе минимальна.

Кроме того, высокая прочность применяемого сплава позволила значительно уменьшить вес самой конструкции. В сравнении с литыми и штампованными моделями, именно кованый тип является самым легким, что положительно сказывается на таких показателях, как расход топлива, долговечность подвески и ступицы.

Подобный тип дисков отлично ремонтируется и легко восстанавливает свою форму. Несмотря на то, что погнуть металл достаточно трудно даже при проезде значительных неровностей, иногда происходит и подобная неприятность. Кованый диск запросто выправляется методом прокатывания, как и штампованные модели. Такая услуга стоит весьма дёшево, поскольку технология крайне проста и распространена во всем мире.

Этот же факт можно назвать и недостатком. Вместо того, чтобы принимать удары на себя, диск полностью передает силу на подвеску, которая может пострадать. Но, тем не менее, главным минусом кованых деталей является их высокая стоимость. Как показывает практика, такие диски стоят в несколько раз дороже, чем литые, а потому большинство автовладельцев не могут их себе позволить.

Подводя итоги

Кованые диски — это прочная, надежная и долговечная конструкция, которая отлично себя зарекомендовала за все годы выпуска. Несмотря на немалую цену, такие диски с каждым годом набирают популярность и устанавливаются на большинство автомобилей бизнес-класса, что подтверждает исключительную надежность и долговечность применяемых комплектующих.

Источник: portalmashin.ru

Как делают литые диски

Если на вашем авто стоят литые легкосплавные диски, вам наверняка будет интересно узнать, как и из чего они производятся. Технология изготовления литых дисков значительно сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Значение имеет все: выбор сплава, температуры, способы механической обработки и многое другое.<>/p

Автодиски начинаются с металла

Читая отзывы о литых дисках, вы наверняка обратили внимание на то, что продукция одних брендов вызывает восхищение, а других — всплеск негатива. Качество основы будущих колес во многом зависит от состава сплава. Большинство брендов производит литые диски из прочного сплавов алюминия с добавкой других металлов. Для недорогих моделей обычно используют сплав с добавкой кремния, например, g-AlSi10/11 или g-AlSi7. Они неплохо переносят термическую обработку, проявляют сравнительно неплохую устойчивость к механическим нагрузкам. Для более качественных колес состав сплава несколько другой: основой по-прежнему выступает алюминий, а в качестве добавок выступают магний или титан.

Как это делается? На начальном этапе металлы в форме болванок отправляются в печь, где их разогревают до температуры плавления — 600-700 градусов по шкале Цельсия. Затем расплавленный сплав заливается в форму. Однако не все так просто, ведь производители применяют различные технологии.

Способы литья

Чтобы получить отливку, на заводе могут использовать разные методы литья:
• гравитационное (в кокиль);
• с противодавлением.

Выбор способа зависит и от сплава, и от расчетной стоимости дисков (для бюджетной категории часто используют менее дорогостоящие варианты). У каждого метода имеется собственный набор достоинств и недостатков. Если используется гравитационное литье, автоматы заливают в формы алюминиевый сплав при нормальном атмосферном давлении. После остывания получается заготовка с равномерной мелкозернистой структурой. Для магниевых дисков стараются использовать другие методы, поскольку металл приходится разогревать до более высоких температур, и в процессе охлаждения качество оказывается не слишком высоким.

При литье под низким давлением, как понятно из названия, приходится создавать разреженную атмосферу. Это требует дополнительных затрат, но окупается: металла требуется меньше, а отливки получаются на 10-15 процентов прочнее и почти в два раза пластичнее, что непосредственно влияет на дальнейшую обработку и характеристики колес.

Еще более совершенным способом считается литье с противодавлением. На этот раз на заготовку воздействует давление газов, которое приводит к уплотнению сплава и уменьшению количества брака. Диски, изготовленные этим способом, оказываются на 5-10% прочнее отлитых под низким давлением. К тому же, технология позволяет сократить время создания отливки.

Тестирование

Следующий этап, без которого невозможно обойтись, — проверка качества. На современных предприятиях она проводится в автоматическом режиме. Специальное оборудование обнаруживает пустоты и каверны, проверяет плотность заготовок, определяет нарушения заданных размеров. Если в процессе проверки обнаруживается брак, его отправляют на переплавку, так что процент отходов достаточно мал.

В некоторых случаях диски проходят через стадию закалки, чтобы приобрести большую твердость. Нагрев и охлаждение проводят несколько раз, а диапазон температур во время закалки — от 150 до 200 градусов. Однако эта операция может придать сплаву хрупкость, так что при сильном ударе он не согнется, а пойдет трещинами или лопнет.

Окончательная отделка

Поверхность заготовки сильно отличается от готовой продукции, поэтому необходимо убрать с поверхности все лишнее. Для этого будущие диски обтачивают на специальных станках. Фрезы придают болванке форму, после чего проводится повторный контроль качества.

Дальнейшее зависит от выбранного дизайна. Некоторые модели полируют, другие матируют с помощью химической или механической обработки. Отдельные бренды, выпускающие разноцветные яркие колеса для тюнинга, включают в техпроцесс еще одну операцию: окрашивание. На современных предприятиях обычно используют полимерные порошковые краски, которые образуют прочное и равномерное покрытие на спицах или декоративном колпаке. Затем наступает очередь последней проверки, после чего колесные диски поступают на склад готовой продукции, а позже отправляются к официальным дилерам, которые распространяют их по магазинам.

Источник: megawheel.ru

Информация о кованых дисках — что нужно знать

Ковка является вторым способом производства легкосплавных дисков. Кованые колесные дискиНа языке специалистов, ее называют горячей объемной штамповкой. Поэтому и про кованые диски иногда говорят: «штампованные» (не путать со штампованными дисками из стали).

Кованые диски — плюсы

В отличие от литья при производстве кованого диска получается более высокая прочность: измельченные и деформированные зерна вытягиваются в нужном направлении. Так получается волокнистая структура кованого диска, позволяющая уменьшать толщину стенок. По сравнению с литым, кованый диск тоньше примерно на 20 %. Такая тонкость при высокой прочности снижает вес кованых дисков. Они легче литых на 20-30 % и легче стальных дисков на 30-50%. Из-за отличной пластичности такой колесный диск после удара не разрушается, а деформируется примерно также как и стальной. Кроме того, штампованные диски из магния славятся своей стойкостью к коррозии, а кованые диски из алюминия и вовсе не требуют никакого лакокрасочного покрытия.

Специалисты говорят, что кованый диск соединил в себе все преимущества (стального штампованного и литого) аналогов. И не забыл избавиться от недостатков своих собратьев.

Кованые диски — минусы

По большому счету, минус у такого диска только один — стоимость изделия, увеличенная из-за низкого коэффициента использования материала (30-40 %).

Кованые диски: технология производства

Как же делают кованый диск? Заготовка разогревается до состояния, когда сплав становится очень пластичным (около 400-470 0С). Потом податливую чушку специальным прессом вминают в подготовленную форму. На этом промежуточном этапе получается поковка — болванка, похожая на колесо. В зависимости от составляющих сплава заготовка может обрабатываться термически или двигаться дальше. Если присутствует термическая обработка, значит, диск закаляют и делают старение. После этого поковке нужна механическая обработка и декоративное покрытие.

Описанная технология производства позволяет получить кованый диск из такого материала, который имеет прочность сопоставимую с прочностью стали. И пластичность, пониженную не более чем на двадцать-тридцать процентов. При изготовлении кованых дисков чаще всего применяют сплавы, имеющие в своей основе алюминий и магний.

Как появились российские кованые диски

В нашей стране история с производством кованых дисков сильно отличается от ситуаций во всем остальном мире. Во многих государствах кованые диски устанавливают на гоночные и дорогие спортивные автомобили. Например, российские кованые диски Ступинского металлургического комбината много лет закупали японцы.

У нас же в последнее время кованые диски стали выпускать предприятия ВПК (военно-промышленного комплекса). Их подтолкнули конверсия и новые требования рынка. Диски в их исполнении стали значительно дешевле иностранных аналогов. Так, по сравнению с западными образцами, российские кованые диски могут стоить меньше в 10 раз! При этом, качество наших дисков ничем не уступает иностранному.

Многие зарубежные изготовители не в состоянии позволить себе вложения, подобные нашим конверсионным. Поэтому в западных странах чаще всего на автомобилях можно увидеть лишь литые диски. Производство такого типа легкосплавных колес у них доходит до 80 %.

Наш прогноз: в России ковка будет или дорожать, причем очень сильно, или уступит на рынке литым дискам, если изготовители не начнут тратить больше денег на замену стареющего оборудования.

Источник: www.kolesa-darom.ru

Как делают кованые диски

Колесные диски для легковых автомобилей делятся на три типа: штампованные, литые и кованые. Более подробно об этом мы писали в статье: Классификация автомобильных дисков. Штампованные чаще всего изготавливаются из стали, а литые и кованые из алюминиевого сплава. Кованые диски лучше всего соответствуют требованиям безопасности, надежности и внешней привлекательности. Они обладают высокой прочностью и жесткостью конструкции, низким весом и высокой стойкостью к коррозии. Но почему колесные диски такие дорогие? Чтобы ответить на этот вопрос, следует детально рассмотреть процесс их производства.

Кованые диски изготавливают из алюминия, который выплавляют из глинозема, который, в свою очередь, получают из бокситов. Боксит – это алюминиевая руда, состоящая из гидроксида алюминия, оксидов железа и кремния. Он поступает на глиноземные заводы, где из него выделяют глинозем – чистый оксид алюминия (AL 2O 2). При этом из него удаляют примеси железа, кремния и прочих элементов.

90% всех залежей бокситовой руды сосредоточено в странах с тропическим и субтропическим климатом (Австралия, Бразилия, Вьетнам, Гвинея, Ямайка). По сравнению с другими металлами, получение алюминия из руды является сложным процессом, что объясняется его высокой реакционной способностью и высокой температурой плавления руды.

Полученный глинозем поступает на алюминиевый завод. Там сырье попадает в электролизер. Он представляет собой специальную закрытую ванну, где проходит процесс электролиза, в результате которого из оксида алюминия выделяют чистый металл. В процессе электролиза участвует криолит (NA 3A LF 6), который смешивается с глиноземом (AL 2O 3). На смесь воздействуют с помощью электрического тока, в результате чего происходит распад на ионы. Иными словами, чистый алюминий выпадает в осадок на катоде, а кислород и другие газы устремляются к аноду и удаляются.

Полученный жидкий алюминий перемещается в газовую печь, где вместе с легирующими элементами (железо, титан и другие) получают однородную смесь. Это делается для получения сплава с необходимыми физическими, химическими, прочностными и технологическими свойствами. Полученный сплав разливается в формы, где принудительно остужается, застывая в слитках. Такие слитки могут использоваться в различных областях, от производства посуды, до авиастроения.

Полученные слитки алюминия вместе с магнием медью и марганцем попадают в еще одну печь. Там при температуре около 1500 градусов формируется сплав для производства дисков. После снятия с поверхности смеси шлаков готовый алюминиевый сплав отправляется в цех литья заготовок. Для того чтобы получить заготовку, алюминий отливают в формы-кристаллизаторы, где жидкий металл твердеет и приобретает форму цилиндров.

На следующем этапе производства из цилиндров, с помощью циркулярной пилы, нарезают заготовки, которые отправляются на ковку. Этот этап является основной отличительной особенностью кованых дисков от литых. Именно благодаря ковке заготовка приобретает прочность и упругость. В процессе ковки нагретые в печи цилиндры прессуются под воздействием пресса. В итоге алюминий сжимается в несколько раз и приобретает мелкозернистую и волокнистую структуру, существенно увеличивающую прочность будущего диска.

Полученные заготовки в очередной раз нагревают в печи и отправляют на штамповку, придающую заготовкам примерный профиль будущего диска, напоминающего кухонную раковину. Каждая заготовка проходит этот процесс трижды, что улучшает ее геометрические и прочностные показатели.

Далее, заготовки закаливают в печи при температуре 515 градусов, после чего остужают в холодной воде. В результате закалки меняется структура металла, она становится мелкозернистой, улучшая прочностные характеристики будущего автомобильного диска. Каждая заготовка проходит этот процесс трижды, после чего подвергается искусственному старению в печи, чтобы снять внутренние механические напряжения.

В цехе механической обработки закаленные заготовки приобретают свой окончательный вид. Именно тут технологическая и дизайнерская мысль объединяются в готовый продукт. Но даже самые смелые дизайнерские идеи должны учитывать такие характеристики как параметры колесных дисков, крепежные отверстия, охлаждение тормозных элементов, прочность конструкции и вес будущего диска.

После того, как дизайнер разработал внешний вид диска, чертеж и размеры поступают в токарный цех. Там, на программируемых токарных станках, с помощью револьверных головок, заготовка приобретает окончательный вид. Сначала обтачивается обод, затем прорезаются окна, после чего высверливаются отверстия под крепеж и диск поступает на финишную шлифовку внутренней и наружной частей. В процессе токарной обработки заготовка проходит 5-6 различных станков, в результате чего теряет около 40 килограмм.

На каждом этапе производства налажен строгий контроль качества, минимизирующий процент брака. Помимо этого, финальной стадией производства является тестирование дисков из каждой партии на соответствие внутренних стандартов компании.

Ознакомившись с процессом производства, легко ответить на вопрос, который был задан в начале статьи — почему кованые диски такие дорогие? На их изготовление тратится колоссальное количество усилий, времени и материала. Итогом производства становятся кованые автомобильные диски исключительного качества.

Источник: www.4tochki.ru

Кованые диски — особенности

Особенности и технология производства кованых автомобильных дисков

Кованные диски производятся с использованием специализированных методик, которые не в полной мере соответствуют названию изделий. Ковка в классическом понимании не используется, обработка металла осуществляется без деформации с применением молота и наковальни.

Производство начинается с формирования заготовки, которая включает различные металлы и сплавы. Основу составляют: алюминий, марганец и магний. Далее следует несколько производственных этапов:

• нагрев заготовки, доведение металла до пластичного состояния. Температура при этом не превышает 450° C;
• прессование с применением специализированных форм. Так обеспечивается равномерное воздействие на поверхность металла;
• термическая обработка или закалка, которая делает сплавы более твердыми за счет изменения структуры кристаллической решетки;
• проведение механической обработки на токарных и фрезерных станках для устранения шероховатостей, придания металлу однородной структуры.

Некоторые модели дополнительно покрываются краской. В основном производители (преимущественно отечественные) оставляют натуральную металлическую структуру.

В реальности технологию производства дисков правильнее назвать горячая штамповка. Она обозначается словом «FORGED», которое выштамповано на внутренней или внешней стороне диска. Литые аналоги обозначаются, как «CAST» и такая маркировка выпуклая. Это поможет выбрать нужную модель, так как литые и кованные образцы внешне не имеют существенных различий.

Ознакомиться с моделями и ценами на кованые диски можно в нашем каталоге. Если возникнут вопросы, то звоните и наши специалисты дадут бесплатную консультацию.

Преимущества и недостатки кованых дисков

Что касается цены, то дорого стоят изделия выпущенные за рубежом. Тут играет роль специфика производства, транспортные расходы. Российские заводы поставляют на рынок более дешевую продукцию, которая уступает зарубежным аналогам только менее презентабельным внешним видом. В основном, выпускают кованные диски отечественные оборонные предприятия, располагающие соответствующим оборудованием.

Критерии подбора дисков – какие параметры нужно учитывать

Посадочный диаметр

Ширина

Крепежные отверстия

Форма крепежных отверстий

Диаметр центрального отверстия

Вылет диска

Вылет диска – геометрический параметр, определяющий расположение диска в колесных арках. Это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице измеряется в миллиметрах.

Для правильного выбора, тут необходимо знать, какие бывают варианты:

Изменение вылета влияет на ширину колесной базы, а соответственно, и на габариты автомобиля. Смещение параметра, смещает рулевую ось, что меняет на поведение системы управления.

Хампы

Хампы – бортики, обеспечивающие герметичность при посадке покрышки на диск. Эти элементы есть у всех современных моделей. Они отсутствуют только на изделиях, ориентированных под установку камерных покрышек, которые применяются преимущественно на ретро автомобилях. Работа хампов становится видна при хлопках и ударах по диску во время накачивания воздухом покрышек.

Параметры, характеристики кованных дисков указываются в сопроводительной документации. Они должны соответствовать, не превышать допустимых показателей, указанных производителем транспортного средства. Несоответствие параметров обуславливает необходимость переработки конструкции кузова автомобиля, негативно сказывается на динамике, ходовых характеристиках.

Особенности подбора шин к диску

Важно учитывать совокупность параметров технических и геометрических. Ошибочно ориентироваться только на посадочный диаметр. Но и от него напрямую зависят эксплуатационные характеристики. Тут для правильного выбора, следует ориентироваться на рекомендации производителя авто. Не следует устанавливать диски больше установленного размера. Тут оптимальным решением станет диаметр на 1 дюйм меньше максимального значения.

Подходящая ширина определяется с помощью специальных таблиц или подбирается продавцом-консультантом. Этот параметр, как и вылет диска важен для отсутствия трения шины об подкрылки при максимально вывернутом руле. Форма крепежных отверстий – важный геометрический параметр, если требуется замена крепежных элементов при утере или поломке штатных образцов.

Разболтовка избавляет от проблем с установкой дисков. Но желательно примерять их на месте, чтобы в последствии не терять время на возврат, выбор новых моделей. Так проверяется соответствие диаметра центрального отверстия. Обязательно учитывается вылет диска для сохранения исходных габаритов машины, характеристик рулевого управления.

Знание параметров поможет быстро подобрать колесные диски, которые станут функциональным гармоничным дополнением технической составляющей, украшением дизайна. Полностью надеяться на продавцов не стоит, необходимо разбираться в геометрических и технических характеристиках.

Какую модель выбрать в части дизайна определяет владелец авто, но на первом месте стоят геометрические, технические параметры.

Источник: pin-avto.ru