Diferencias técnicas entre llantas de aleación de aluminio y llantas de fibra de carbono
Los procesos de fabricación de las llantas de aleación y de las llantas de fibra de carbono son completamente diferentes.
Hablemos primero de las llantas de aleación
Las llantas forjadas son diferentes de las llantas fundidas. En teoría, la fuerza de ambos lados es un problema.
La resistencia a la tracción del cubo de rueda fundido (aluminio) es de aproximadamente 230 MPa de aleación de aluminio A356.
La resistencia a la tracción del cubo de rueda forjado (aluminio) alcanza 330-350 MPa; la resistencia es de 30; % más alto que el del cubo de rueda fundido, por lo que el peso puede hacerse más liviano y delgado. Aluminio 6061
En pocas palabras, la fundición es un producto que se obtiene fundiendo una aleación de aluminio y vertiéndola en un molde, permitiendo que se enfríe y solidifique de forma natural. Durante este proceso, la aleación de aluminio producirá poros, porosidad e inclusiones de escoria. No sólo resistencia a la tracción, sino también muchos defectos de fundición.
Los cubos de rueda forjados utilizan directamente una prensa de más de 10.000 toneladas para presionar la aleación de aluminio en el molde, y la densidad será mayor. Después de la forja, se mejorará la resistencia, el tamaño de grano y la densidad de la aleación.
El material de aleación de aluminio utilizado para las ruedas forjadas es diferente de las aleaciones fundidas porque las aleaciones fundidas requieren algunos componentes amorfos y no son tan conductoras térmicamente como las ruedas forjadas; son más densas, más livianas, más delgadas y más seguras. Para las ruedas fundidas, la aleación debe tener buena fluidez y fluir dentro del molde, por lo que se deben agregar algunos materiales no aleados, como el silicio, para la forja, no es necesario considerar la fluidez, por lo que el impacto es más obvio; La superficie del cubo de la rueda fundida puede deformarse y agrietarse con la máquina de prueba de impacto, pero no se forjará. Rebotará, se deformará y se agrietará después del lavado.
La tecnología de forja existente también se divide en tres categorías:
Forja con prensa hidráulica de más de 10.000 toneladas (cuanto mayor es la presión, mayor es la densidad de la aleación y mayor es la fortaleza).
Giro de fundición
Presión durante el proceso de fundición
Teóricamente, la resistencia de un cubo de rueda forjado es un 30% mayor que la de un cubo de rueda fundido, incluso Aunque las primeras pesan un 20% menos, la resistencia es aún mayor que la de las ruedas fundidas. Esto es especialmente cierto en el caso de las ruedas de fibra de carbono, que son más ligeras y resistentes.
Una mayor resistencia significa que todo se puede hacer más liviano, y los automóviles buscan ser livianos. Una reducción de 1 kg en el peso no suspendido equivale a 65.438+00 kg en los muelles. El aligeramiento también hace que el automóvil sea más maniobrable (ruedas más ligeras, aceleración más rápida, distancias de frenado más cortas y más seguro).
Es más fácil reducir el peso de los vehículos y los cubos de las ruedas, porque el cambio liviano de la estructura de la carrocería involucra muchas partes, siempre que el cubo de la rueda cumpla con los requisitos de resistencia, se puede usar directamente sin considerarlo. otras partes.
Las ruedas fundidas/forjadas ahora se han tragado el mercado de llantas de acero, al igual que las ruedas de fibra de carbono, porque las cosas buenas definitivamente reemplazarán a las malas, primero en el mercado de alta gama, luego la tecnología se abre paso. Y luego el costo baja y entra al mercado de gama baja.
En la actualidad, una de las tecnologías más críticas para los vehículos de nuevas energías, la batería, aún no ha logrado grandes avances tecnológicos. Teniendo en cuenta que el peso de diseño de la batería de larga duración es relativamente pesado, el cubo de la rueda es de 1 kg y un automóvil de cinco ruedas (más la llanta de repuesto) es cinco kilogramos más liviano, por lo que la batería se puede agrandar y la duración de la batería será más extenso.
Existen dos métodos de procesamiento para las ruedas de fibra de carbono.
Prensado en caliente al vacío, proceso RTM
Hoy en día se utiliza generalmente el primer método, pero sólo unas pocas empresas pueden hacerlo, incluida Koenigsegg.
Carbon Revolution adopta el proceso RTM.
La otra es la fibra de carbono forjada patentada por Lamborghini, pero hasta ahora no se ha utilizado para fabricar ruedas. Quizás el carbono forjado no sea tan fuerte como un diseño en capas.