فرآیند تولید چرخ آلیاژ آلومینیوم

فرآیند تولید چرخ‌های آلیاژ آلومینیوم خودرو عمدتاً به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود:

1. فرآیند ریخته گری:

• ریخته گری ثقلی: آلیاژ آلومینیوم مایع را در قالب ریخته، قالب را تحت نیروی جاذبه پر کرده و آن را خنک کنید تا شکل بگیرد. این فرآیند دارای سرمایه گذاری تجهیزات کم و عملیات نسبتا ساده است که برای تولید در مقیاس کوچک مناسب است. با این حال، راندمان ریخته‌گری پایین است، قوام کیفیت محصول ضعیف است، و عیوب ریخته‌گری مانند منافذ و انقباض مستعد رخ دادن هستند.

• ریخته گری با فشار کم: در یک بوته آب بندی شده، مایع آلیاژ آلومینیوم با فشار کم از طریق یک گاز بی اثر به داخل قالب فشرده می شود تا تحت فشار جامد شود. ریخته گری های تولید شده توسط این فرآیند دارای ساختار متراکم، کیفیت داخلی خوب، راندمان تولید بالا و مناسب برای تولید انبوه هستند، اما سرمایه گذاری تجهیزات زیاد است، نیازهای قالب زیاد است و هزینه قالب نیز بالا است.

• ریخته گری چرخشی: یک فرآیند بهبود یافته بر اساس ریخته گری کم فشار است. ابتدا قسمت خالی چرخ با ریخته گری کم فشار تشکیل می شود و سپس قسمت خالی روی دستگاه ریسندگی ثابت می شود. ساختار قسمت رینگ به تدریج در اثر فشار و قالب چرخان تغییر شکل داده و گسترش می یابد. این فرآیند نه تنها مزایای ریخته گری کم فشار را حفظ می کند، بلکه استحکام و دقت چرخ را بهبود می بخشد و در عین حال وزن چرخ را نیز کاهش می دهد.

2. فرآیند آهنگری

پس از اینکه آلیاژ آلومینیوم تا دمای معینی گرم شد، توسط یک پرس آهنگری به قالب تبدیل می شود. فرآیندهای آهنگری را می توان به دو نوع زیر تقسیم کرد:

• آهنگری معمولی: یک قطعه کامل از شمش آلومینیوم مستقیماً به شکل چرخ تحت فشار بالا آهنگری می شود. چرخ تولید شده توسط این فرآیند دارای استفاده از مواد بالا، ضایعات کمتر، خواص مکانیکی عالی آهنگری و استحکام و چقرمگی خوب است. با این حال، سرمایه گذاری تجهیزات زیاد است، فرآیند پیچیده است و سطح فنی اپراتور باید بالا باشد.

• آهنگری نیمه جامد: ابتدا آلیاژ آلومینیوم را تا حالت نیمه جامد گرم می کنند که در این زمان آلیاژ آلومینیوم دارای سیالیت و قابلیت آهنگری خاصی است و سپس آهنگری می شود. این فرآیند می تواند مصرف انرژی در فرآیند آهنگری را کاهش دهد، راندمان تولید را بهبود بخشد و همچنین کیفیت چرخ را بهبود بخشد.

3. فرآیند جوشکاری

ورق را به شکل استوانه در می آورند و جوش می دهند و به سادگی پردازش می شود یا با قالب به یک لبه چرخ فشار می دهند و سپس دیسک چرخ از پیش ساخته شده برای تولید چرخ جوش داده می شود. روش جوشکاری می تواند جوشکاری لیزری، جوشکاری با پرتو الکترونی و ... باشد. این فرآیند نیاز به خط تولید اختصاصی با راندمان تولید بالا دارد و برای تولید انبوه مناسب است، اما ظاهر ضعیف است و مشکلات کیفیت جوش در نقاط جوش مستعد بروز مشکلات می باشد.