Jak powstają współczesne felgi aluminiowe.
Felgi aluminiowe są stosowane w samochodach osobowych nie tylko ze względu na ich atrakcyjny wygląd i niską wagę, ale również w celu zapewnienia lepszego odprowadzania ciepła oraz wydajniejszego chłodzenia tarcz hamulcowych.
Metoda, której użyjemy do wytworzenia produktu końcowego jakim jest felga aluminiowa, ma wpływ na takie parametry obręczy jak kształt, cena, waga, wytrzymałość felgi oraz jej zastosowanie.
Wyróżniamy 4 metody produkcji felg aluminiowych.
Odlew grawitacyjny
Odlew grawitacyjny, to stosunkowo prosty i niezbyt kosztowny proces produkcji kół z aluminium. Podgrzane do ciekłego stanu skupienia aluminium, jest wlewane do specjalnej formy, którą wypełnia siłami grawitacji . Proces ten ma pewne ograniczenia, jak chociażby trudność w uzyskaniu skomplikowanych kształtów obręczy. Materiał może też być niejednorodny i zawierać gazy, które nie zostały usunięte w procesie formowania.
Odlew niskociśnieniowy
Odlew niskociśnieniowy to proces wypełniania formy cieczą aluminiową pod ciśnieniem oraz krystalizacji i zestalania pod ciśnieniem. Dodatkowo dzięki całkowitej kontroli nad czasem wypełniania formy, wewnętrzna struktura materiału jest bardziej jednorodna, gęstsza, wolna od defektów, co ma swoje bezpośrednie przełożenie na zwiększoną wytrzymałość alufelgi.
Materiał ma większą wytrzymałość na rozciąganie.
Dzięki wspomaganiu wypełnienia formy za pomocą niskiego ciśnienia, uzyskujemy lepszą lejność materiału bez straty ciepła, a więc możemy bez przeszkód otrzymywać finezyjne kształty ramion. W końcowym etapie felga jest również poddawana obróbce cieplnej na stan T6, aby dodatkowo uporządkować strukturę krystaliczną i wzmocnić ogólną wytrzymałość felgi
Flow Forming
Flow Forming to technologia produkcji kół, która umożliwia wykonanie mocniejszej i lżejszej felgi o gęstszej strukturze materiału, ale bez ponoszenia ogromnych kosztów związanych z całkowicie kutymi felgami.
W pierwszym etapie procesu, uzyskujemy odlew zewnętrznej tarczy felgi oraz ramion, wykonany z nowego czystego aluminium. Odlew zawiera podstawowy kształt koła, ale jest znacznie węższy niż finalny produkt, który chcemy osiągnąć.
W kolejnym etapie odlew jest podgrzewany, wirowany przy użyciu specjalnych maszyn oraz za pomocą rolek kształtowany jest ostateczny profil bębna felgi do wymaganej szerokości.
Alufelga jest następnie wykańczana w taki sam sposób, jak zwykłe felgi, niezależnie od tego, czy jest to polerowanie, obróbka mechaniczna czy malowanie proszkowe, a wszystko to zgodnie z wysokimi standardami jakości.
Proces Flow Forming umożliwia uzyskanie lżejszych felg. Dzięki precyzyjnemu formowaniu poprzez ciągnienie aluminium, możemy otrzymać cieńsze ścianki, bez utraty wytrzymałości koła.
Felgi Flow Forming pomimo redukcji grubości materiału, są wyjątkowo trwałe. Uporządkowana struktura krystaliczna bębna alufelgi, podnosi odporność obręczy na ewentualne uszkodzenia.
Felgi kute / Forging
Kolejną metodą produkcji felg aluminiowych jest kucie. Do produkcji felg kutych stosuje się stop aluminium o oznaczeniu 6061-T6 z dodatkiem cynku, krzemu, magnezu i miedzi. Materiał ten ze względu na swoje właściwości, jest wykorzystywany w przemyśle lotniczym.
Proces kucia rozpoczyna się od przekształcenia płaskiego kęsa aluminium, przez wywarcie na niego ciśnienia rzędu kilku tysięcy ton, do postaci półfabrykatu, który dopiero przypomina cylindryczny zarys felgi.
Operacja ta realizowana jest na gigantycznych prasach. Formowanie przeprowadzane jest w dwóch lub trzech etapach. Każdorazowo z większą siłą nacisku stempla na formowany i wstępnie podgrzany materiał, aby w finalnym kroku osiągnąć ciśnienie 10 tysięcy ton.
Stopniowe formowanie materiału, pozwala uzyskać uporządkowaną strukturę ziaren i maksymalną gęstość aluminium. Dzięki temu możemy użyć mniej materiału i otrzymać lżejszą felgę.
W kolejnym kroku bęben felgi jest formowany w cienkościenną strukturę. Specjalne rolki ciągnąc aluminium po obracającym się trzpieniu, kształtują obręcz do pożądanej szerokości.
Następnie alufelga poddawana jest obróbce cieplnej. Odpuszczanie cieplne ma na celu dalszą poprawę właściwości mechanicznych aluminium i zwiększyć ogólną wytrzymałość felgi. Dzięki temu, Forged Wheels doskonale nadają się do samochodów sportowych o dużej mocy, gdzie generowane są znaczne obciążenia na kołach, także tam gdzie wymagana jest odpowiednio wysoka nośność felgi.
W procesie kucia możemy otrzymać obręcz ze wstępnie ukształtowanymi ramionami, lub zupełnie gładką felgę, bez utworzonego profilu ramion, tzw. Blank Wheels. Daje to możliwość oferowania klientom indywidualnych wzorów felg, przy produkcji małoseryjnej.
Wykorzystując oprogramowanie 3D CAD/CAM, możemy zaprojektować unikalny wzór felgi, a następnie przeprowadzić symulację zmęczeniową koła za pomocą zaawansowanej metody elementów skończonych FEM/MES. Po to aby w finalnym kroku obrabiarka CNC wycięła nasz upragniony wzór felgi.
Proces kucia felg jest niezwykle czasochłonny. Dodatkowo, podczas obróbki CNC, tracimy dużo materiału. Dlatego też felgi forged są znacznie droższe niż obręcze odlewane.
Pozostałe fazy produkcji kutych felg, nie różnią się od ich tańszych odpowiedników. Przeprowadzane jest malowanie proszkowe, kontrola jakości oraz pakowanie.
Dobierz właściwe parametry felg korzystając z wyszukiwarki lub zadaj mi pytanie, chętnie odpowiem :)
