Различные типы колес: Как они изготовлены
Виды автомобильных колес.
Разнообразие автомобильных колес в современном автомире просто огромно. Уже прошли те давние времена когда в большинстве автомобилей использовали некрасивые стальные штампованные колесные диски. Современной автопромышленностью сегодня выпускается огромное количество разнообразных колес, начиная от обычной классической «штамповки» и «реплик» оригинальных дисков, и заканчивая дорогими инновационными углеродными колесными дисками. Давайте уважаемые друзья узнаем вместе, а какие именно колеса в настоящий момент доступны для покупки в автомире. И еще, наш материал на данную тему поможет вам (автомобилистам) выбрать для своего автомобиля необходимый тип колесных дисков.
На первый взгляд колеса автомобиля могут многим показаться одним из самых простых компонентов в автотранспортном средстве. Но на деле это не так, современная автопромышленность уделяет колесам не меньше внимания, чем разработкам новых например двигателей, трансмиссий и тех же технологий. Многие крупные производители колесных дисков ведут свои исследования и разработки с определенной целью, улучшить саму технологию такого производства. В настоящий момент многие из компаний вкладывают в эти исследования огромные деньги и внедряют в производство колес совсем иные и легкие альтернативные материалы, которые по своим свойствам и характеристикам ничем не будут уступать стальным или кованным колесным дискам.
Также, помимо самих компаний выпускающих колесные диски, параллельно с ними такие разработки новых колес ведут и сами автомобильные фирмы, например такие, как Koenigsegg и Jaguar, которые не только совершенствуют из года в год углеродные колеса для своих суперкаров, но и ведут исследования в области изменения стиля и самой конфигурации автомобильных колес, что позволит в будущем значительно улучшить прочность этих дисков снизив одновременно при этом их собственный вес.
Уважаемые читатели, мы собрали для вас в рамках данной статьи самые популярные на сегодня типы колесных дисков, которые в настоящий момент чаще всего используются автопроизводителями на современных автомобилях.
Стальные колесные диски
Стальные колесные диски для машин являются самыми распространенными в автомире. Этот тип колесных дисков производится из специальных стальных заготовок с применением гидравлического оборудования. Стальные диски для большинства недорогих автомобилей являлись долгое время мировым стандартом и происходило это в течение многих десятилетий. Сталь, применяемая для изготовления колес в самом процессе производства, доминировала над остальными материалами долгое время, и все благодаря низкой себестоимости такого сплава.
Напомним нашим уважаемым читателям, что матетиал сталь, это крепкий сплав железа и углерода. К тому же данный материал (сталь) не очень и дорогой. Вот почему долгое время стальные диски были самыми популярными в мировой автопромышленности. Но главный минус этих стальных дисков — их удельный вес. К большому сожалению и этот факт остается фактом, сталь все-же тяжелее многих других металлов, которые используются в настоящее время для изготовления автомобильных колес. Поэтому естественно, что тяжелые стальные колеса значительно влияют на вес самого автомобиля.
Также, при производстве стальных дисков процесс их изготовления жестко ограничен особенностями свойства металла и естественно самих технологией изготовления дисков. Главный минус при изготовлении стальных колес — это небольшая гибкость данного материала. Вот почему стальные колеса в основном имеют в априори ужасный и скучный дизайн.
Как мы уже выше сказали, все стальные диски (колеса) производятся при помощи гидравлического пресса-прокатки, который с силой прижимает заготовку колесного диска (стальная лента, соединенная с помощью сварки) формируя тем самым единый стальной диск. Таким образом и получается сам внешний обод стального колеса. Внутренняя часть этого стального диска также изготавливается при помощи специального штамповочного оборудования, которое и формирует стиль штампованного стального диска. К сожалению, из-за особенностей стали и технологии производства эти стальные диски имеют некрасивый внешний вид. В итоге из-за этого многие автопроизводители стараются скрыть такие штампованные колеса с помощью обычных декоративных колпаков, которые имитируют эти красивые легкосплавные колеса.
Легкосплавные колесные диски (литые)
Легкосплавные колесные диски до последнего десятилетия долгое время использовались только на дорогих автомобилях или на автотранспортных средствах с максимальной комплектацией. Но в наши дни легкосплавными колесами оснащаются уже большинство автомобилей эконом-класса. Легкосплавные колесные диски, как правило, производятся из алюминия или магния смешанного с никелем. По сравнению со стальными штампованными колесами такие литые легкосплавные диски намного легче стальных и имеют примерно ту же самую прочность. Такой легкосплавный диск формируется путем литья расплавленного металла в специальную форму, где производитель может перед самим заливом жидкого сплава заранее изготовить для диска красивую форму, которая и сформирует в дальнейшем определенную конфигурацию такого колесного диска когда сплав застынет.
По каким же причинам легкосплавные диски стали появляться даже на автомобилях эконом-класса? Во-первых, прежде всего это связано с удешевлением себестоимости изготовления легкосплавных дисков. Также ключевую роль сыграло само желание автопроизводителей улучшить соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы в автомобиле, которая напрямую влияет на эффективность сцепление с дорогой и на управляемость автомобиля. Напомним нашим читателям, что неподрессоренная масса автомобиля — это общая масса колесных дисков, резины, болтов крепления колес, тормозных колодок, суппортов и цилиндров. Подрессоренная же масса — это масса всех компонентов которые находятся над землей и удерживаются подвеской машины. Благодаря использованию легкосплавных колес производители автомобилей добились уменьшения этих неподрессоренных масс, что впрямую повлияло на улучшение сцепления автомобилей, на улучшение управляемости авто и даже на общую динамичность данной продукции.
Кстате, за счет уменьшения количества никеля в сплаве колесный диск становится более пластичным и податливым, что дает возможность производителем создавать красивые дизайнерские колеса с различным рисунком (профилем). Свобода дизайна колесных дисков привела к тому что на рынке появилось огромное количество потрясающе красивых и недорогих дисков. Но к нашему сожалению, вся эта пластичность и податливость конкретно влияет на прочность колесных дисков. Ведь чем пластичнее материал из которого изготавливается колесный диск, тем он хрупче. В итоге получилось, что многие производители колесных дисков в погоне за прибылью начали создавать откровенно говоря просто ненадежные колесные диски. Правда сама эта ненадежность компенсируется шикарным стилем рисунков колес и конечно же их стоимостью. Но сами друзья понимаете, что безопасность на автодороге главнее той красоты и дизайна таких колес. Но беда в том, что это понимают не многие автомобилисты.
Многокомпонентные колесные диски
Самый крупный в мире производитель многокомпонентных колесных дисков — компания «BBS», она изготавливает свою колесную продукцию из двух или трех компонентов. Двухсекционные колеса состоят из конкретного обода и из центрального компонента, которые скрепляются вместе при помощи специальных болтов.
Трехсекционные колеса состоят из двух отдельных ободов (один из которых отвечает за ширину колесного диска) и из центральной части, которые также скрепляются на заводе вместе с помощью болтов.
Из-за особенностей многокомпонентной технологии изготовления таких колес, автомобильные диски этого типа немного тяжелее и немного слабее, чем некоторые типы колесных дисков. Но компания «BBS» недавно разработала новую технологию, которая позволит оснастить многокомпонентные диски профилями прочности. В итоге современные многокомпонентные колесные диски от компании «BBS» по надежности будут немного уступать лишь кованым колесам.
Кованые диски
Одними из самых прочных колес в мире являются кованные диски, которые производятся путем ковки алюминия. Чтобы изготовить такой кованый колесный диск необходимо изготовить алюминиевую заготовку, которая в последующем нагревается до определенной температуры и с силой сжимается определенное количество раз под давлением 900 бар. Это происходит на специальном прессе, который по своей сути просто вдавливает мягкую (нагретую) алюминиевую заготовку колесного диска под нагрузкой в 10 тыс. тонн.
В итоге после этого получается очень плотный кованый колесный диск. Поэтому это делает его одним из самых прочных дисков в мире. Все это происходит благодаря силе сжатия специального пресса. Также кованые диски несмотря на свою прочность очень легкие. Кстати, прочность этих кованых дисков во много раз выше чем у литых легкосплавных колес.
Колесные диски — «Реплика» (копии дорогих дисков)
Такое создается ощущение, что объем производства копий (реплики) колесных дисков в скором времени превысит сам объем качественных официальных заводских колес. Особенно сильно распространены низкокачественные китайские «реплики», которые массово продаются в Интернете по заманчивым скажем ценам. Как правило, такие колесные диски «реплика» имитируют тот красивый рисунок дорогих колесных дисков, которые производят крупные производители или автомобильные бренды. Стоит сегодня признать, что многие экземпляры «реплики» выглядят вполне достойно и похожи на сам оригинал. Но к нашему сожалению большинство этих копий не очень надежны и не так прочны. Дело в том, что производители колесной реплики стараются максимально снизить себестоимость таких дисков и все за счет снижения производственных затрат. Это означает, что в процессе изготовления копий колесных дисков из процесса производства исключаются некоторые важные моменты такого процесса, которые и влияют на прочность этих колес.
Большинство колесных «реплик» производятся с использованием определенного метода, который называется- гравитационное литье. Производитель «реплики» по этой самой технологии заливает расправленный металл в специальную форму но без пресса. Процесс отлива диска происходит под давлением самой силы тяжести. Это означает, что сплав колес «реплики» не имеет ту же самую плотность, как дорогие заводские легкосплавные диски, которые при изготовлении проходят через специальное оборудование которое сжимает расправленный металл при заливе в форму.
Естественно, что большинство таких колесных дисков «реплика» будет хрупче тех оригинальных колес. В итоге получается, что диски «реплика» имеют большие риски повредиться на автодороге.
Обращаем ваше внимание друзья на следующее, что в нашем сегодняшнем обзоре мы представили не весь ассортимент колесных дисков, которые доступны для покупки в сегодняшнем современном автомире. Но мы постарались собрать и выставить для обзора читателя в основном самые популярные на сегодня колеса, которые используются на многих современных автомобилях.
Хотим также отметить, что при выборе колесных дисков вы автомобилисты должны всегда учитывать следующее, а именно,- как вы планируете использовать свой автомобиль и в каких целях. Например, если вы планируете частые скоростные поездки, то вам стоит рассмотреть те колеса, которые больше подходят именно для такого режима использования. Если же вы все основное время будете использовать свой автомобиль на небольшой скорости, то вам нет такой необходимости покупать на машину дорогие спортивные колеса. Также учитывайте, по каким дорогам чаще всего вы будет эксплуатироваться свой автомобиль. Если вы проживаете в районе где качество дорог оставляет желать лучшего, то не советуем вам приобретать «реплику» дорогих оригинальных колес. Помните всегда о том, что их красота может выйти вам однажды боком.
Многообразие типов разных колесных дисков в современной автопромышленности тоже повлияло на количество различных технических характеристик колес. Так что помните и не забывайте, при выборе колес всегда надо учитывать техническую спецификацию тех или иных колесных дисков. Во-первых, вы должны точно знать, подойдут ли данные колеса именно вашему автомобилю. Также, лучше заранее определиться с тем, какие колеса вы хотели бы видеть на своей машине. Ведь это намного сподручней и лучше, чем купить на свою машину дорогие диски, которые по сути вам будут просто не нужны.
Штампованные, литые, кованые, сборные: какие бывают колёсные диски, и в чём отличия
Мы уже рассмотрели параметры выбора колесного диска, выделив все основные показатели, которые нужно учесть при приобретении. Однако вопрос выбора типа диска заслуживает чуть более пристального внимания: сегодня мы разберемся, какие типы дисков бывают, чем они отличаются, и каковы их потребительские характеристики.
Колесные диски по типу изготовления делят на штампованные, литые, кованые и сборные. Первые два типа – абсолютные лидеры по распространенности, третьи – выбор энтузиастов, а четвертые – фактически экзотика, но в рамках материала мы скажем пару слов и о них.
Штампованные диски – это самый бюджетный и простой в изготовлении тип. Такие диски изготавливаются из прокатной углеродистой («черной») стали путем штамповки отдельно обода и лицевой части и их последующего соединения сваркой. После изготовления диски окрашиваются эмалью, которая защищает их от агрессивной внешней среды.
Основная задача штампованных дисков – быть дешевыми и простыми, с чем они успешно справляются. Именно такие диски устанавливаются на базовые комплектации новых автомобилей, а также приобретаются владельцами машин, для которых важен не внешний вид диска, а исключительно его функционал.
Основные преимущества штампованного диска – это его вышеупомянутая дешевизна, а также мягкость и ремонтопригодность. Мягкость и ремонтопригодность – взаимосвязанные характеристики: дело в том, что из-за применяемого материала и технологии изготовления штампованные диски сохраняют присущую металлу пластичность. Таким образом, при ударе такие диски мнутся, принимая на себя и гася часть энергии удара, а пострадавший диск впоследствии можно отремонтировать, сохранив большую часть его эксплуатационных характеристик. Еще один плюс в этой ситуации – частичное демпфирование удара, приходящегося на подвеску: деформируясь, «штамповка» немного смягчает удар и в некоторых случаях может спасти подвеску от поломки ценой собственной целостности.
Недостатков у штампованного диска тоже хватает. Отчасти к ним можно причислить и пресловутую мягкость, однако основные претензии владельцев связаны с большим весом и утилитарным дизайном таких изделий, а также их слабой защищенности от внешней среды. Вес – и вправду главный бич «штампов»: он превышает таковой у литого диска в среднем на 15-30%. Это важнее, чем может показаться: ведь большая неподрессоренная масса приводит к легкому ухудшению динамики и увеличению расхода топлива.
Внешний вид штампованных колес стоит считать их особенностью, а не недостатком – это сугубо утилитарное изделие, хотя существуют и штампованные диски с намеками на дизайн. Те, для кого важен внешний вид, могут компенсировать его декоративными колесными колпаками, которые надеваются на «штамповку». Это актуально еще и потому, что штампованные колеса, как правило, легко теряют товарный вид: дефекты окраски и повреждения эмали приводят к тому, что диск ржавеет, а агрессивная внешняя среда лишь усугубляет этот процесс.
Краткое резюме: штампованные диски дешевые, тяжелые и ремонтопригодные, их стоит выбирать, если для вас совершенно не важен внешний вид диска, но важно потратить на него как можно меньше денег как при покупке, так и в эксплуатации.
Литые диски, как следует из названия, производятся путем литья в заранее заготовленную матрицу. Еще такие диски называют легкосплавными – это справедливо, потому что, в отличие от штампованных, они изготавливаются не из стали, а из более легких сплавов: как правило, алюминиевых, а в случае с дорогими изделиями – магниевых и титановых. После изготовления диски могут дополнительно окрашиваться, полироваться или покрываться лаком.
Основные преимущества литого диска – это меньшая по сравнению со «штамповкой» масса, существенно большая прочность, коррозионная стойкость, а также куда более эстетичный и разнообразный дизайн. С массой в данном случае все понятно: она меньше благодаря использованию более легкого материала. Более высокая прочность и коррозионная стойкость – тоже следствие применяемых материалов и технологии изготовления: литой диск способен выдержать без деформации гораздо большую нагрузку и не ржавеет даже при повреждении поверхности. Ну а внешний вид зависит исключительно от применяемой матрицы, и это позволяет создавать многие тысячи вариантов внешности диска. Дополняется внешность окраской: зачастую диск одного дизайна существует в разных цветовых исполнениях.
Недостатки литого диска – низкая пластичность и следующая из этого хрупкость, высокая стоимость и сложность ремонта, а также более высокая цена самого диска. Хрупкость – обратная сторона прочности: литой диск держит более сильный удар, чем штампованный, однако если сила удара превысит возможности диска, он не только помнется, а с большой вероятностью даст трещину или расколется. Кроме того, прочность литого диска означает, что удар в полной мере передается на подвеску автомобиля.
Технологии ремонта таких дисков, конечно, освоены, однако сам этот ремонт запрещен Техническим регламентом Таможенного союза, пункт 5.7.2 которого гласит, что не допускается «наличие трещин на дисках и ободьях колес, следов их устранения сваркой». Это вполне оправданная мера: потеря эксплуатационных характеристик при потенциальном ремонте значительна, и неизвестно, как поведет себя отремонтированный диск в дальнейшем.
Краткое резюме: легкосплавные литые диски красивые, легкие и прочные, их стоит выбирать, если вы хотите получить оптимальный баланс характеристик за умеренные деньги.
Кованые диски – «элита» массового рынка. Они изготавливаются из легких алюминиевых сплавов с содержанием магния и титана путем объемной штамповки и последующей механической обработки. Заготовка, отштампованная при высокой температуре, сохраняет внутреннюю структуру металла, а дизайн диска, как правило, определяется на фрезерном станке.
Основные преимущества кованого диска – выдающиеся легкость и прочность, сочетающиеся с красотой изделия. Технология изготовления обеспечивает еще меньший вес и еще большую прочность по сравнению с «литьем» – именно поэтому кованые диски считаются лучшим выбором для автовладельца-энтузиаста. Еще одно важное свойство «ковки» – пластичность: при критически сильном ударе она не трескается, а мнется, что чуть облегчает возможность восстановления.
Главный недостаток кованого диска в том, что за все его преимущества нужно хорошо платить, причем на всех этапах и не только деньгами. Технология изготовления «ковки» наиболее сложна, и это ограничивает число производителей, которые этим занимаются. Соответственно, кованые диски не только дороги, но и весьма редки: прежде чем заплатить, придется их поискать или же заказать. Ну а еще одна сопутствующая проблема – большое количество подделок: немалая часть «ковки» на рынке – это литые диски с поддельными маркировками, а отличить литой диск от кованого сложно.
Краткое резюме: кованые диски красивые, очень легкие и очень прочные, их стоит выбирать, если вы хотите получить изделие с лучшими эксплуатационными характеристиками и готовы хорошо за них заплатить.
Сборные диски – самый редкий и экзотический вид дисков. Их основная особенность заключается в том, что они состоят из нескольких частей: условно их можно разделить на обод и лицевую часть (диск), которая крепится к ободу болтами. Конструктивно это еще не все элементы: например, диск в сборе имеет бедлоки ( beadlock ), фиксирующие обод покрышки, и таерлок ( tirelock ), предотвращающий разбортировку колеса. Болты, используемые в сборных колесах, должны иметь очень высокую прочность и, как правило, изготавливаются из титанового сплава.
Преимущества сборного диска – в вариативности его состава: разные элементы диска можно изготовить из разных материалов, а также заменить при необходимости. Например, обод обычно кованый и изготовлен из алюминиевого сплава, а для лицевой части (собственно, диска) можно применить и более прочный титановый сплав. Поврежденный обод можно заменить, сохранив лицевую часть, или наоборот заменить «рисунок» диска.
Сборные диски – это наиболее редкий тип дисков, и в подавляющем большинстве случаев они используются в качестве имиджевого элемента. Новые диски, как правило, изготавливаются на заказ, а их цена очень высока.
Краткое резюме: сборные диски дорогие, красивые и прочные, их стоит выбирать, если для вас совершенно не важна цена дисков, но хочется получить эксклюзивное изделие с отличными эксплуатационными характеристиками.