Технология производства кованых дисков

Несомненно, что кованые автомобильные диски обладают большим количеством плюсов, среди которых малый вес, высокая прочность, разнообразный дизайн, хорошая защищенность от коррозии [ 1 ]. Минусом является цена. Ее определяет процесс производства, при котором используется всего около 30-35% от начального веса заготовки, и сложность самого изготовления.

FULL CUSTOM 4GED FC648 на Bentley Bentayga
Источник: vk.com/fc4ged.wheels

[ 1 ] В случае каких-либо повреждений, хоть и трудно, но всё же возможно их ремонтировать. Подробнее: remdisk.ru/remont-diskov.html ...

Историческая справка

Принцип упрочнения сплавов был отработан в СССР еще в 60-70 годах 20 века при производстве авиационных шасси и танковых траков. Занимался и занимается этой проблемой Всероссийский институт легких сплавов, теперь уже бывшее предприятие оборонной промышленности. С его участием в 1991 году были выпущены первые кованые автодиски. Позже технологию на вооружение взяли Ступинский, Самарский и Красноярский металлургические комбинаты. Сам процесс изготовления не является ковкой как таковой, правильнее будет назвать его горячей объемной штамповкой в специальных матрицах-формах.

Технология изготовления

Все начинается на металлургическом заводе, с получения алюминиевого сплава типа АВ (авиаль) в виде столба длиной несколько метров и диаметром 20-25 сантиметров. Такой сплав, в силу технологических особенностей, сложно отлить в специальную форму, но он хорошо поддается пластической деформации и обладает высокой коррозиестойкостью.

FULL CUSTOM 4GED для автомобиля Mercedes-Benz
Источник: 4gedwheels.ru

Заготовка проходит гомогенизацию, то есть выдержку при температуре около 500 градусов Цельсия с последующим быстрым охлаждением; при этом уменьшается степень неоднородности материала. Такая подготовка повышает эффект последующей термической обработки и прессования.

Столб разрезается на части, так называемые кастрюли, и отправляется на поточную линию прессовки. Алюминиевую кастрюлю подвергают воздействию трех прессов, обрабатывая с разными возрастающими усилиями, нагревая и охлаждая несколько раз. Заготовка укладывается на штамповочный стол и многократными ударами пресса загоняется в специальную форму, изготовленную из особо прочного материала.

Постепенное сжатие расплава в пресс-формах изменяет внутреннюю структуру материала, измельчая и распределяя при температуре нагрева до 700 градусов зерна расплава в нужном направлении, устраняя все полости и каверны. В результате такой обработки, в соответствии с технологией искусственного старения (закаливания и отпуска) заготовка становится легче и прочнее, приобретая форму колесного обода.

На следующем этапе начинается фрезерно-токарная обработка. Сначала вытачиваются различные поверхности будущего диска, затем происходит фрезерование тонких и тончайших деталей. Высверливаются крепежные отверстия, удаляется лишний металл, проводится окончательная шлифовка и полировка. Именно в ходе фрезерно-токарной обработки изделие теряет до 70% материала, весь остаток в виде стружек и мелких частиц для последующего использования приходится отправлять в переплавку.

Все эти нюансы технологии значительно удорожают получившийся в итоге колесный диск, но придают ему высокую прочность при малом весе, предоставляя возможность при изготовлении применять самые изысканные и сложные дизайнерские решения.

На последнем этапе на получившее изделие наносится защитный лакокрасочный слой [ 2 ]. Предварительно поверхность подготавливается обезжириванием, промывкой и сушкой, для этого используются специальные ванны и камеры сушки. При этом возможно использование технологии нанесения полимерного порошкового покрытия либо специального защитного лака на полированную поверхность. Технология производства из сплава АВ определяет дополнительную устойчивость к физико-химическим воздействиям внешней среды и повышенную сопротивляемость коррозии.

В итоге получается кованый диск, который в несколько раз прочнее и на 30% легче литого. Обладая высокой прочностью, такое изделие лучше переносит ударные нагрузки, но из-за его жесткости при этих нагрузках достаточно большая часть энергии удара передается на подвеску. Это в какой-то мере ограничивает область применения, так как для того, чтобы избежать преждевременного разрушения ходовой части, в идеале, необходимо иметь автомашину с усиленной подвеской. В заключение можно заметить, что кованые и литые диски очень похожи, но первый отличается более тонким ободом, на котором можно найти маркировку «Forged» с внешней стороны.

[ 2 ] В технологическом смысле, покраска кованых дисков, в общем, не отличается от покраски литых и иных легкосплавных. Подробнее: remdisk.ru/pokraska-legkosplavnyh-diskov.html ...