Из чего делают диски?
Колесный диск – важная деталь автомобиля, которая не только влияет на его ездовые характеристики, но и выполняет эстетическую функцию. Хорошие диски придают презентабельный вид даже недорогому авто и, наоборот, некачественные колеса скрадывают статусность премиальных марок. Современные технологии позволяют создавать диски из различных материалов и самых разнообразных форм. В статье описаны виды автомобильных дисков по материалу изготовления и особенности производства каждого типа.
Стальные диски
Стальные штампованные колеса пользуются спросом благодаря надежности, универсальности и ценовой доступности. Они идут в базовой комплектации бюджетных легковых авто и всего коммерческого транспорта, отличаются легким восстановлением в случае деформации, однако хуже других типов поддаются балансировке и из-за тяжести конструкции создают большую нагрузку на ходовую часть, увеличивая сопротивление качению.
Такие диски изготавливаются из прочной, но эластичной стали путем штамповки. Стальное изделие традиционно состоит из обода (или цилиндра) и «тарелки». Будущий обод представляет плоский и длинный лист стали, который с помощью специальных валов сворачивается в круг. Место стыка сваривается и тщательно обрабатывается до гладкого состояния. Затем цилиндр кладут под пресс, где он приобретает нужную форму. Полученная конструкция шлифуется и на этом этапе готова к соединению с «тарелкой».
«Тарелка» создается под специальным прессом, где выдавливаются необходимые отверстия и ребра жесткости. Многочисленные круглые отверстия по всему периметру предотвращают нагрев колес во время движения, а небольшие центральные углубления – место крепления диска к ступице с помощью болтов и шпилек.
Затем обе детали свариваются: цилиндр нагревают горелкой, и «тарелка» опускается внутрь его и устанавливается в крепежные отсеки. На заключительном этапе просверливается отверстие для ниппеля и диск покрывается антикоррозийной краской.
Марки листовой стали для штампованных дисков
При изготовлении штампованных колес чаще всего используют низкоуглеродистую сталь. Наиболее распространенная форма такой стали – плоские листы и полосы. Материал с содержанием углерода от 0,10 до 0,25% отличается повышенной твердостью, но меньшей эластичностью в сравнении со сталями с самым низким процентом углерода (от 0,05%).
На втором месте по популярности находятся низколегированные стали (например, 10ЮА, 15ЮА, 08ГСЮТ(Ф), 07ГФЮ). Эти материалы обладают высокой прочностью за счет добавления таких элементов, как молибден, никель и хром. В легированных сталях магний и кремний содержится в большем объеме, чем в низкоуглеродистых, что также положительно влияет на технические характеристики конечной продукции.
Легкосплавные диски
Если производство штампованных дисков не вызывает вопросов из-за своей простоты, то технологии создания легкосплавных колес куда более разнообразны и сложны, поэтому и стоимость таких дисков выше стоимости стальных изделий.
По способу изготовления легкосплавные диски делятся на литые, кованые и составные. Поскольку они изготавливаются из различных сплавов, то существует классификация по преобладающему материалу (алюминиевые, магниевые или титановые).
Литые диски
Диски, изготовленные из легких сплавов по технологии литья, выгодно отличаются от штампованных меньшим весом, высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Однако из-за зернистой структуры в случае сильного удара литое изделие покрывается микротрещинами, что требует сложного и затратного ремонта, в то время как стальной диск при ударе не трескается, а гнется, поэтому легко восстанавливается на специальном оборудовании.
Алюминиевые диски – самый распространенный тип. Большинство производителей делают литые диски из алюминия с добавлением других металлов. Так, для бюджетных моделей в качестве добавки чаще используют кремний (к примеру, g-AlSi10/11 или g-AlSi7), для более дорогих вариантов – магний или титан.
Литые диски из сплавов с магнием в основе не так популярны из-за невысокой пластичности и подверженности коррозии, однако эти колеса в сравнении с алюминиевыми имеют еще меньший вес (плотность магния составляет 1,7 г/см3, алюминия – 2,7 г/см3) и более высокие прочностные характеристики.
Технологии производства литых дисков
Различают два типа литья: гравитационное и с противодавлением . Первый способ подразумевает заливку алюминиевого сплава в специальную форму при естественном атмосферном давлении. Полученная заготовка имеет равномерную мелкозернистую структуру с оптимальными показателями твердости. Диски, созданные по технологии литья под низким давлением, обладают на 10-15% лучшей прочностью и эластичностью, что положительно влияет на последующую обработку и характеристики колес на выходе.
Метод литья с противодавлением основан на использовании давления газов. Этот способ изготовления повышает плотность состава и, как следствие, улучшает качество дисков и снижает процент брака. Также при таком подходе сокращается время создания заготовки.
Следующий обязательный этап – тестирование. Здесь на специальном оборудовании изделие проверяют на пустоты и микротрещины, и в случае обнаружения недочета отправляют на переплавку. Далее будущий диск обтачивается на фрезерном станке и еще раз проверяется на брак.
На заключительной стадии литые диски полируют или матируют в зависимости от выбранного дизайна. В качестве антикоррозийной защиты используют порошковые краски, и после контрольной проверки изделие готово к продаже.
Кованые диски
Кованые колесные диски из-за сложности изготовления и высоких технических характеристик могут стоить в несколько раз дороже литых. Такие колеса выбирают для тюнинга владельцы элитных авто, чтобы подчеркнуть их премиальность. Благодаря особым технологиям кованый диск на 20-30% легче литого аналога и превосходит его по параметрам прочности и эластичности. Недостаток кованых колес кроется в трудоемкости производства и, как следствие, высокой стоимости.
Материалы, используемые для создания кованых моделей, схожи с теми, которые применяют при изготовлении литых. Чаще это смесь алюминия с легирующими компонентами : магний, медь, кремний и другие. Полученный сплав заливается в цилиндры определенного размера, которые после застывания делятся на отрезки нужной ширины. Эти заготовки проходят несколько сложных этапов закалки и штамповки на прессе, на каждом из которых формируются необходимые физические свойства будущего диска. Под воздействием пресса материал приобретает волокнисто-мелкозернистую структуру, где не остается никаких пустот и пузырьков.
После закалки и штамповки идет этап искусственного «состаривания» для выравнивания структуры металла. Далее из партии кованых дисков рандомно выбирают несколько экземпляров, которые тестируют на скрытые дефекты, и если таковых не выявлено, то вся партия отправляется в токарный цех. Здесь просверливаются крепежные и посадочные отверстия и создается дизайн.
Титановые диски , будучи разновидностью легкосплавных, изготавливаются методом горячей объемной ковки. Титан – это сверхпрочный материал, который активно используется в авиапромышленности, отличается устойчивостью к высоким нагрузкам, большим температурам и к коррозии. Колеса из сплава с титаном в основе не получили широкого распространения из-за дороговизны и сложности обработки, однако по техническим параметрам они в разы превосходят стальные и алюминиевые изделия и обладают практически неограниченным сроком службы.
Для чего нужны диски
Автомобильные диски – это не просто красивый аксессуар, который позволяет придать индивидуальный внешний вид автомобилю. Диски выполняют еще одну очень важную функцию – обеспечение безопасности во время движения транспортного средства.
Автомобильные диски – это базовый элемент всей конструкции автомобиля, без их наличия движение транспортного средства будет невозможным. Дело в том, что именно благодаря колесам, машина может двигаться, соприкасаясь с дорожным покрытием.
Также немаловажную роль играют диски при определении динамических свойств транспортного средства. Если диски сделаны их легких сплавов, то они еще и дополнительно снижают нагрузку на подвеску транспортного средства. И, следовательно, во время движения, нагрузка на кузов значительно уменьшается, благодаря чему увеличивается плавность хода.
Это также сказывается на расходе топлива, автомобиль в котором будут установлены алюминиевые диски, при движении будет потреблять значительно меньше топлива, чем транспортное средство с железными дисками.
Однако тяжёлые диски и шины, также имеют свое преимущество – при движении автомобиля они способны значительно смягчить удар, что также позволит дополнительно защитить подвеску автомобиля.
Многие автомобилисты, выбирая диски для своего транспортного автомобиля, также немалое значение придают внешнему виду этого аксессуара. Использование красивых хромированных дисков позволить подчеркнуть всю элегантность вашего автомобиля, а также придать его внешнему виду строгость. Также внимание притягивают и кованые диски, с которым автомобиль имеет более статусный вид. Штампованные диски в наше время также все еще используются, однако автомобилисты все же чаще отдают предпочтение другим типам дисков. К выбору дисков следует подходить достаточно внимательно и объективно.
Для чего нужны диски
Автомобильные диски являются базовым элементом во всей конструкции автомобиля. Дело в том, что именно они в составе колеса осуществляют связь машины и дороги, обеспечивая, таким образом, передвижение транспорта.
Не последнюю роль диски играют в определении динамических свойств автомобиля. Так диски, изготовленные из легковесных сплавов, облегчают вес составных частей автомобиля. А, следовательно, в процессе движения ударная нагрузка на кузов уменьшается, и плавность хода возрастает.
Расход топлива тоже в некоторой степени зависит от выбора дисков. Здесь наблюдается прямая зависимость расхода бензина от веса установленных автодисков.
Преимуществом тяжелых дисков (стальных, хромированных) является повышенная прочность и способность смягчать удары при столкновении, что позволяет защитить подвеску автомобиля.
Огромное значение при выборе дисков автовладельцы придают внешнему виду этого аксессуара. Хромированные и стальные диски придают элегантность машине, подчеркивают ее мощность. Литые же диски, наоборот, способны подчеркнуть спортивные характеристики, легкость и маневренность автомобиля. Притягивают внимание и кованые диски, которые из-за высокой цены и качества способны придать еще более статусный вид транспортному средству.
Штампованные диски сочетают в себе приемлемую цену и неплохое качество. Однако, последнее время, автомобилисты все чаще отдают предпочтение более современным материалам для украшения своего «железного друга».
К выбору дисков надо подойти особенно внимательно и объективно. Обязательным условием является их соответствие вашему автомобилю. Ведь диски различаются по диаметру, ширине, количеству крепежных отверстий, по весу и т.д. Важно учитывать наиболее важные для вас моменты. Например, надежность подвески или маневренность. Так, устанавливая диски на гоночный автомобиль, владелец, скорее всего, предпочтет легкие, мгновенно находящие контакт с дорогой, модели. В то же время хозяева тяжелых внедорожников чаще останавливают свой выбор на прочных, соответствующих весу автомобиля, дисках.