Производство легкосплавных дисков: все тонкости изготовления автомобильного "литья"

Промышленная индустрия предлагает автомобилистам большое многообразие комплектующих, с помощью которых можно персонализировать транспортное средство и улучшить его технические характеристики, эксплуатационные качества, внешнюю привлекательность. В первую очередь в этом контексте речь идёт о легкосплавных колёсных ободах. Все знают, что алюминиевые или титано-магниевые диски на порядок лучше металлических, но далеко не каждому известно, за счёт чего обеспечивается тотальное превосходство. Прочитав эту статью, вы узнаете, как изготавливают литые диски на Ауди A5 в промышленных масштабах и поймёте, почему штампованными ободами комплектуются только бюджетные автомобили.

Производство легкосплавных дисков, тонкости изготовления автомобильных дисков

Материалы и сплавы

Есть производители, которые используют титано-магниевые (требуют бережной эксплуатации ввиду повышенной хрупкости и особого ухода) и другие экзотические сплавы для производства колёсных ободов, но наиболее востребованными в этом контексте являются алюминиевые разновидности. Эти две вариации с включением кремния: g-AlSi7 и g-AlSi10/11 - самые распространённые. Они обладают оптимальным соотношением прочности к массе и пластичности, благодаря чему улучшается поведение авто на дороге (снижаются неподрессоренные массы, повышается манёвренность, за счёт более эффективного охлаждения надёжнее работают тормоза).

Литьё

Сплав для отливки заготовок большинство производителей получают самостоятельно. Для этого используются тигельные печи, слитки алюминия, кремний и легирующие компоненты. Есть ряд стандартных сплавов, но существуют и особые, точная рецептура которых является коммерческой тайной производителя. 

Расплав заливается в матрицы гравитационным способом (самотёком под воздействием силы тяжести) или под низким давлением. Второй способ более распространён ввиду получения заготовки более высокого качества, первый постепенно изживает себя. В качестве альтернативы литью ряд топовых автопроизводителей используют холодную штамповку из алюминиевого сплава, но эта технология не применяется повсеместно.

Механическая обработка заготовок

Из литьевого цеха выходят изделия, в которых вы бы никогда не узнали диски на БМВ X5. Это заготовки круглой формы, которые превратятся в диски только после качественной фрезерной обработки. Для этого в промышленных масштабах используются станки с программным числовым управлением. Они обрабатывают болванки с точностью до сотых долей миллиметра, создавая рисунок спиц, задуманный дизайнерами. На этом же этапе проделываются отверстия для ступицы и крепёжных болтов.

Производство легкосплавных дисков, тонкости изготовления автомобильных дисков

Декоративная обработка

На этом этапе диски избавляют от зазубрин, заусенцев, их шлифуют и полируют, готовя к следующим этапам и делая поверхности идеально гладкими. Это покраска или хромирование/никелирование и нанесение защитных составов.

Хром и никель наносятся на готовые изделия методом гальваники (толщина слоя измеряется в микронах). Они делают поверхность ободов очень эффектной, придавая ей вид зеркала или амальгамы. Попутно хромирование/никелирование ощутимо повышает антикоррозийные свойства изделия (алюминиевые сплавы не ржавеют, но подвержены окислению).

Покраска ободов осуществляется преимущественно путём применения порошковой технологии. На практике это выглядит так: обода поляризуют (при помощи электричества им придаётся положительный заряд), а затем обсыпают отрицательно заряженной краской в виде порошка. Разнонаправленно заряженные частицы притягиваются, поэтому порошок прилипает к поверхности ободов тонким ровным слоем. После этого они отправляются в печь, где краска спекается, образуя прочное монолитное покрытие.

Нанесение защитных составов - финальный аккорд. Они призваны уберечь краску или гальванические слои от потускнения, истирания, преждевременного износа и сохранить внешнюю привлекательность ободов как можно более продолжительное время.

Производство легкосплавных дисков, тонкости изготовления автомобильных дисков

Проверка качества и безопасности

Это неотъемлемая часть политики любого уважающего себя производителя. Помимо этого торговые марки обязывают сертифицировать свою продукцию, так как от её качества напрямую зависят безопасность и комфорт автовладельцев, устанавливающих на свои авто легкосплавные диски для Porsche Cayenne R20. Проверки проводятся при помощи технических средств (мощная оптика, ультразвуковые датчики, рентгенологическое оборудование, специальные стенды, имитирующие динамические и статические нагрузки) и визуального контроля продукции. Выборочно некоторые экземпляры могут распиливаться с целью ознакомления с качеством сплава и его техническими характеристиками изнутри. Тестирование продукции осуществляется и на специально оборудованных полигонах производителей. На них воссозданы максимально жёсткие условия (ямы, выбоины, брусчатка, поребрики, канавы, рытвины), с которыми водители могут столкнуться в ходе эксплуатации дисков.

Категория: Диски