Новости

Технологии автомобильных дисков. Что лучше: литые, Flow Form или кованые?

Технологии автомобильных дисков. Что лучше: литые, Flow Form или кованые?

10 декабря 2019
Полная статистика будет доступна после того, как публикация наберет больше 100 просмотров.
Кованые диски BC Forged
Кованые диски BC Forged

Данная статься поможет ответить на вопросы, касающиеся выбора дисков для автомобиля. Мы рассмотрим главные различия между литыми, штампованными и коваными дисками.

@bmrautowerkes Кованые диски могут выполнять двойную задачу: отлично выглядеть на автомобильной выставке и быть прочными и легкими на трассе.
@bmrautowerkes Кованые диски могут выполнять двойную задачу: отлично выглядеть на автомобильной выставке и быть прочными и легкими на трассе.

Если все, что вам нужно от автомобиля: заехать в магазин за хлебом, то рекомендуем сэкономить деньги и купить стальные штампованные диска с пластиковыми колпаками. Но если вы ждете от вашего автомобиля большего, то вам следует обратить внимание на легкосплавные диски. Легкосплавные диски легче стальных (что означает меньшую инерционную массу) и намного лучше уводят тепло от тормозов. Но не все легкосплавные диски произведены одинаково. В зависимости от того, как был изготовлен диск, можно определить, насколько он легкий и насколько он прочный.

Легкосплавные диски обычно изготавливаются тремя различными методами: литье, штамповка и ковка. Мы рассмотрим, как проходит каждый производственный процесс, а также некоторые плюсы и минусы каждого типа диска.

1.ЛИТЫЕ ДИСКИ.

Литье алюминиевых дисков является наиболее распространенным процессом производства легкосплавных дисков. Для изготовления этих дисков используется расплавленный алюминий, который заливается (или всасывается с помощью вакуума) в форму, которая формирует материал желаемой формы диска. Алюминий охлаждается, а затем подвергается механической обработке, сверлению и обрезке в конечном диске. Эта обработка отливки диска является простой и менее дорогой, чем другие способы, однако процесс обеспечения затвердевания расплавленного алюминия может привести к пористости. Пористость — это несоответствия в структуре материала, которые могут привести к растрескиванию и общему снижению целостности диска. Из-за пористости, чтобы обеспечить литье литого диска, производители должны использовать больше материала, что приводит к более тяжелым дискам.

Слева приведена схема матрицы литого диска. Рисунок справа показывает, как расплавленный алюминий подается в матрицу перед охлаждением.
Слева приведена схема матрицы литого диска. Рисунок справа показывает, как расплавленный алюминий подается в матрицу перед охлаждением.

Преимущество литых дисков в том, что они относительно недорогие. Недостатком литых дисков является их недостаточная прочность. Литые диски имеют тенденцию трескаться под нагрузкой и приводят к тяжелым последствиям на трассе. Пористость сплава приводит к тому, что отливка может оторваться. Это может нанести большой ущерб не только диску, но и остальной части автомобиля или, что еще хуже, может привести к столкновению.

Некоторое очень незначительное соприкосновение диска с другим автомобилем во время гонки Honda Challenge привело к тому, что это диск треснул. С кованым диском ничего бы не произошло, он остался бы целым или с легкой деформацией.
Некоторое очень незначительное соприкосновение диска с другим автомобилем во время гонки Honda Challenge привело к тому, что это диск треснул. С кованым диском ничего бы не произошло, он остался бы целым или с легкой деформацией.

ПЛЮСЫ ЛИТЫХ ДИСКОВ: Недорогая цена, лучше, чем штампованные стальные диски, легко доступны.

МИНУСЫ ЛИТЫХ ДИСКОВ: Хрупкие, склонные к растрескиванию и разрушению, для поддержания прочности приходится использовать больше материала (тяжелее, чем альтернативный вариант Flow Form/Forged дисков).

Вы получаете то, за что платите, и литые диски стоят недорого, однако у них действительно нет достаточной прочности для использования с гоночными шинами. Для тех, кто хочет больше прочности в диске, которое также легче и не хочет тратить слишком много денег, есть Flow Form диски.

2.ЛИТЫЕ ДИСКИ ТЕХНОЛОГИИ Flow Form.

Улучшенный вариант литых дисков — это процесс, называемый Flow Forming. Эта методология также упоминается как Flor Formed (ADV1), Flow Form (HRE), Mold-Form Forged (Advan), Flow Forged (Vorsteiner) или Hybrid Forged (Vossen). По факту ничего кованого в этих дисках нет. Название Flow Forged на самом деле является неправильным и не должно использоваться (но часто используется маркетологами, которые хотят передать ощущение прочности диска и увеличить продажи). Но Flow Forming, не смотря на то что это не кованый диск, имеет свои преимущества с повышенной прочности алюминия. Этот процесс позволяет производителям дисков использовать меньше материала и, таким образом, может создать его более легким.

Процесс технологии Flow Form заключается в том, что диск отливается, как и любой другой литой диск, однако матрица для цилиндрической части диска уже, чем обод конечного диска. Как только сделана отливка, полуготовый диск помещают на раскаточную машину. Вращающийся диск станка соприкасается с заготовкой и раскатывает обод диска, формируя окончательную форму и ширину. Этот процесс нагрева и давления помогает укрепить алюминий в цилиндрической части диска.

 Этот станок осуществляет процесс раскатки диска. Болванки подаются узкими, а затем вращающиеся диски станка раскатывают материал вниз, делая диск шире. Этот процесс укрепляет обод диска, но не укрепляет центр диска.
Этот станок осуществляет процесс раскатки диска. Болванки подаются узкими, а затем вращающиеся диски станка раскатывают материал вниз, делая диск шире. Этот процесс укрепляет обод диска, но не укрепляет центр диска.

Процесс раскатки обода может снизить вес литых дисков. Гонщики, которые учавствуют в гонках на маленьких автомобилях, таких как Mazda или Honda, используют эти диски в своих интересах для уменьшения инерционной массы диска. Меньшая масса помогает улучшить ускорение и эффективно осуществлять торможение. Существует некоторый риск, связанный с Flow Form дисками, потому что при их легкости возникают проблемы. Центр диска литой (с зернистым алюминием) и имеет пористость, которая делает область крепления диска со ступицей хрупкой.

Flow form диски являются лучшим решением по сравнению с литыми дисками, однако центр диска литой и имеет вероятность поломки. На этом диске оторвалась вся секция места крепления к ступице и привело к аварии. С кованым диском ничего бы не произошло.
Flow form диски являются лучшим решением по сравнению с литыми дисками, однако центр диска литой и имеет вероятность поломки. На этом диске оторвалась вся секция места крепления к ступице и привело к аварии. С кованым диском ничего бы не произошло.

Чтобы быть уверенным в том, чтобы Flow Form диски были достаточно надежны для использования с спортивными шинами как Michlelin, Continental, Pirelli, Toyo, Yokohama — это максимальная нагрузка на диск. Если вы не нашли информацию о максимальной нагрузке на диск или на диске нет отметки, вам, не следует использовать эти диски для своего автомобиля, и тем более для активного вождения или гонок. Вы должны убедиться, что ваш автомобиль и ваши шины не выходят за пределы допустимой нагрузки на диск.

ПЛЮСЫ Flow Form дисков: Легче, чем литые, в основном дешевле, чем кованые.

МИНУСЫ Flow Form дисков: Центр дисков литой, поэтому он подвержен риску разрушения.

Flow Form диски, устанавливаемые на автомобиль с завода: пример Porsche GT4

Для автолюбителей, которые нуждаются в более прочных и надежных дисках, чем литые есть лучшее решение: кованые диски.

3. КОВАНЫЕ ДИСКИ.

Кованые диски прочные и легкие, но эти преимущества имеют свою цену. Дело в том, что кованые диски стоят дороже литых. Когда вы видите, как изготавливаются эти диски и сколько материала используется, становится понятно, почему эти диски стоят дороже. Процесс изготовления самых прочных кованых дисков начинается с специального материала: авиационный алюминий марки 6061. Немаловажно так же учитывать усилие пресса, который используется для изготовления болванок кованых дисков: чем больше тоннаж пресса, тем более спрессована структура материала, а это значит, что прочность материала будет больше. Это так же помогает использовать на 30–35 процентов меньше материала, и именно здесь происходит экономия веса.

Процесс ковки включает в себя нагревание материала: подается большое количество тепла и металл прессуют с помощью 8, 10 или 12 тонного пресса, чтобы получить высшую прочность алюминия 6061.
Процесс ковки включает в себя нагревание материала: подается большое количество тепла и металл прессуют с помощью 8, 10 или 12 тонного пресса, чтобы получить высшую прочность алюминия 6061.

После процесса ковки болванку устанавливают в токарный станок. Изначально поковка имеет вес примерно 50 кг, затем после токарной обработки вес снижается до 20-25 кг. Далее диск помещают в фрезерный станок с ЧПУ и снижают вес 18-дюймового диска примерно до 9кг.

Этот процесс создает диск, который является легким, но имеет высокую нагрузочную способность. Максимальная нагрузка на диск на каждый кованый диск может составлять 1 тонну. Очень важно учитывать максимальную нагрузку на диск вместе с шинами, которые установлены на диск: например, если у вас диск с нагрузкой в 450кг, и вы установили шину с коэффициентом износоустойчивости (Treadwear) 200, то данный колесо будет иметь в итоге максимальную нагрузку в 360кг. Если вы поставите спортивные шины, например Michelin, то максимальная нагрузка составит уже 320 фунтов. И это может привести к проблемам, когда у вас четыре диска (360 кг х 4 = 1280 кг) на автомобиле, который весит 1600 кг. На кованые диски с максимальной нагрузкой в 950кг на каждый можно установить любые спортивные шины, даже слики и полуслики.

Процесс ковки, который создает высокий индекс максимальной нагрузки (MAX LOAD) помогает диску не разрушаться при ударе. Если кованый диск ударяется например о стену, он согнется. Это отличает его от литого диска, который имеет гранулированный алюминий, поэтому, если литой диск ударится о стену, он сломается.

Несмотря на то, что кованые диски прочнее, это продукт, имеющий износ. Диски не вечны. Диски имеют концепцию с тремя пунктами: вес, прочность и долговечность. Диски можно сделать крепкими и тяжелым, чтобы их можно было использовать вечно. Либо можно сделать более легкими, но они будут менее прочными.

Этот кованый диск сильно пострадал во время гонки, и он, безусловно, поврежден, однако обратите внимание, что в шине все еще есть воздух, и диск сидит на ступице. Если бы это был литое диск или Flow forming диск (Flow Forged, Hybrid Forged и тд), он бы треснул, что привело бы к потере давления в шине или отрыва колеса от автомобиля.
Этот кованый диск сильно пострадал во время гонки, и он, безусловно, поврежден, однако обратите внимание, что в шине все еще есть воздух, и диск сидит на ступице. Если бы это был литое диск или Flow forming диск (Flow Forged, Hybrid Forged и тд), он бы треснул, что привело бы к потере давления в шине или отрыва колеса от автомобиля.

Для улучшения управления автомобилем более легкие диски могут реально изменить ситуацию. Кованые диски не только прочнее, но и легче. Например, кованые диски RUSCH R0330 для BMW M5 F90 легче, чем OEM диски R20 на 5-6 кг каждый. Кованые диски RUSCH — несомненное улучшение любого автомобиля совместно с более эффектным видом.

RUSCH R0660
RUSCH R0660

ПЛЮСЫ КОВАНЫХ ДИСКОВ: прочные, легкие, гибкий выбор параметров благодаря производству под конкретный автомобиль.

МИНУСЫ КОВАНЫХ ДИСКОВ: Дороже литых

Кованые диски, устанавливаемые на автомобиль с завода: Porsche GT3

4.ВАШ ВЫБОР.

Литые, штампованные или кованые, у вас есть выбор, когда речь идет о дисках для вашего любимого автомобиля. Учет веса автомобиля, тип используемых шин помогут вам определить, какой диск лучше всего подходит вам.

Существует много автолюбителей, использующих литые диски на легких, маломощных автомобилях, что на самом деле хорошо, потому что их автомобили не тяжелые. Но в любом случае владельцам автомобилей на литых дисках рекомендуется периодически осматривать свои диски на предмет трещин, потому что диски не вечны.

Для спортивных автомобилей как BMW M3, M5, M8 Mercedes Benz E63S AMG, AMG GT и спортивных тяжелых внедорожников, такие как BMW X5M, X6M, Range Rover, Mercedes Benz GLE63, GLS63 AMG и т.д. использующие спортивные шины — это уже другая история. Для таких автомобилей требуется установка легких и прочных кованых дисков, чтобы гарантировать безопасность на дорогах и получения максимальной отдачи от управления автомобилем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *