Alumínium könnyűfém keréktárcsák feldolgozási technikáinak osztályozása

Gravitációs öntés
Az öntés a fémfeldolgozó ipar legalapvetőbb folyamata. Már a történelem előtti időkben az emberek tudták, hogyan kell öntési módszereket használni fegyverek és egyéb tárgyak előállításához réz felhasználásával. Ez a technika abból áll, hogy a fémet olvadt állapotba hevítik, majd öntőformába öntik, hogy lehűljön és megszilárduljon. Az úgynevezett „gravitációs öntés” egy olyan folyamat, amelyben a folyékony alumínium a gravitáció hatására kitölti az egész formát. Bár ez a gyártási módszer olcsó és egyszerű, nehéz biztosítani a keréktárcsán belüli konzisztenciát, hajlamos a buborékok képződésére, és viszonylag alacsony a szilárdsága és a hozama. Napjainkra ez a technológia fokozatosan megszűnt.

Alacsony-nyomású öntés
Az alacsony-nyomású öntés egy olyan öntési módszer, amely gáznyomás segítségével folyékony fémet kényszerít a formába, és az öntvény kristályosodását és megszilárdulását eredményezi bizonyos nyomás alatt. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy a folyékony fém gyorsan kitöltse a formát. Mivel a gáznyomás nem túl intenzív, levegő bevonása nélkül növelheti a fémsűrűséget. A gravitációs öntéshez képest a kerék belső szerkezete alacsony-nyomású öntvénynél kompaktabb és erősebb. Az alacsony-nyomású öntés nagyobb gyártási hatékonysággal, magasabb termékminősítési aránysal, az öntvény jó mechanikai tulajdonságaival, az olvadt alumínium magas felhasználási arányával rendelkezik, és alkalmas nagy-léptékű tételes gyártásra. Jelenleg a legtöbb közép--alacsony{10}}végű{11}}öntvénykerék ezzel az eljárással készül.

Rotációs öntés
A rotációs öntés némileg hasonlít a kerámiagyártás alakítási folyamatához. Gravitációs öntésen vagy alacsony-nyomású öntésen alapul, és magának az alumíniumnak a forgása, valamint a forgó vágó extrudálása és nyújtása révén a kerékperem fokozatosan megnyúlik és elvékonyodik. A keréktárcsát forró forgóformázásnak vetik alá, szerkezete pedig nyilvánvaló száláramlási vonalakkal rendelkezik, ami jelentősen növeli a kerék általános szilárdságát és korrózióállóságát. Nagy anyagszilárdsága, kis terméksúlya és kis anyagmolekularései miatt a jelenlegi piacon igen dicséretes eljárás.

Integrált kovácsolás
A kovácsolás egy olyan feldolgozási eljárás, amely kovácsológépeket használ a fémtuskók nyomásának kifejtésére, aminek következtében azok plasztikus deformáción mennek keresztül, hogy bizonyos mechanikai tulajdonságokkal, formájú és méretű kovácsolt alkatrészeket kapjanak. A kovácsolás után az alumínium tuskó kompaktabb belső szerkezettel rendelkezik, és a kovácsolási eljárás jobban képes elvégezni a fém hőkezelését, lehetővé téve a jobb termikus tulajdonságok elérését. Mivel a kovácsolási eljárással csak egy egész fém tuskót lehet feldolgozni, és nem lehet különleges formákat kialakítani, a kovácsolás után az alumínium tuskónak még összetett forgácsolási és polírozási folyamatokon kell átesnie, és költsége is jóval magasabb, mint az öntési eljárásé.

Több-darabos kovácsolás
Az integrált kovácsolás nagy mennyiségű felesleges méret levágását igényel, ami viszonylag magas feldolgozási időt és költséget eredményez. Az integrált kovácsolt kerekekkel azonos mechanikai teljesítmény elérése érdekében, miközben csökkenti a feldolgozási időt és a költségeket, egyes autókerékmárkák a több{1}}darabból készült kovácsolási feldolgozási módszert alkalmazzák. A több-darabból készült kovácsolt kerekek két típusban kaphatók: az előbbi küllőkből és felnikből, míg az utóbbi az első részből, a hátsó részből és a küllőkből áll. A három-részes kerekek varratproblémái miatt az összeszerelés után további tömítőkezelésre van szükség a légtömörség biztosítása érdekében. Jelenleg két fő csatlakoztatási mód létezik a több-darabból álló kovácsolt kerekek keréktárcsaihoz: az egyik egy külön csavar/anya csatlakozás; a másik a hegesztés. Bár a több-darabból készült kovácsolt kerekek ára alacsonyabb, mint az integrált kovácsolt kerekeké, a könnyű súly tekintetében elmarad.

Kompressziós öntés
A kovácsolási eljárás alkalmas összetett{0}}formájú alkatrészek megmunkálására. A kovácsolási eljárás lehetővé teszi az alkatrészek jobb mechanikai tulajdonságait. Míg az extrudálásos öntés mindkettő előnyeit egyesíti. Ez a folyamat abból áll, hogy folyékony fémet öntenek egy nyitott edénybe, majd egy nagy-nyomású nyomószár a folyékony fémet a formába préseli, hogy megtöltse, formáljon, majd lehűljön és kristályosodjon. Ez a feldolgozási módszer hatékonyan biztosítja a kerék belsejében lévő tömörséget, a mechanikai tulajdonságok pedig közel állnak a monolit kovácsolt kerékéhez. Ugyanakkor nincs túl sok hulladékanyag, amelyet le kell vágni. Jelenleg Japánban jelentős számú kerék alkalmazta ezt a feldolgozási módszert. Magas szintű intelligenciája miatt sok vállalkozás az extrudálásos öntést tekintette az autókerékpárok egyik gyártási irányának.