Có một câu nói trong ngành công nghiệp sửa đổi ô tô như sau: 'Thà nhẹ hơn 10 pound ở lò xo còn nhẹ hơn 1 pound ở lò xo'. Do trọng lượng của lò xo có liên quan đến tốc độ phản ứng của bánh xe nên việc nâng cấp trục bánh xe sẽ có tác động đáng kể đến khả năng vận hành của xe trong những sửa đổi hiện được cho phép. Ngay cả đối với các bánh xe có cùng kích thước, sẽ có sự khác biệt đáng kể về tính chất cơ học và trọng lượng khi sử dụng các vật liệu và kỹ thuật gia công khác nhau. Bạn có biết về các kỹ thuật xử lý khác nhau chohợp kim nhômbánh xe?

 
Đúc trọng lực
Đúc là kỹ thuật cơ bản nhất trong ngành gia công kim loại. Ngay từ thời tiền sử, con người đã biết sử dụng đồng để chế tạo vũ khí và các vật dụng khác bằng phương pháp đúc. Đó là công nghệ làm nóng kim loại đến trạng thái nóng chảy rồi đổ vào khuôn để nguội thành hình, và cái gọi là “đúc trọng lực” là đổ nhôm lỏng vào toàn bộ khuôn dưới tác dụng của trọng lực. Quy trình sản xuất này tuy rẻ và đơn giản nhưng lại khó đảm bảo độ đồng nhất bên trong vành bánh xe và dễ sinh ra bọt khí. Sức mạnh và năng suất của nó tương đối thấp. Ngày nay, công nghệ này đã dần bị loại bỏ.

Đúc áp suất thấp
Đúc áp suất thấp là phương pháp đúc sử dụng áp suất khí để ép kim loại lỏng vào khuôn và làm cho vật đúc kết tinh và đông đặc dưới một áp suất nhất định. Phương pháp này có thể nhanh chóng đổ đầy kim loại lỏng vào khuôn và do áp suất không khí không quá mạnh nên có thể làm tăng mật độ kim loại mà không bị hút vào không khí. So với đúc trọng lực, cấu trúc bên trong của bánh xe đúc áp suất thấp dày đặc hơn và có độ bền cao hơn. Đúc áp suất thấp có hiệu suất sản xuất cao, tỷ lệ chất lượng sản phẩm cao, tính chất cơ học tốt của vật đúc, tỷ lệ sử dụng chất lỏng nhôm cao và phù hợp cho sản xuất hỗ trợ quy mô lớn. Hiện nay, hầu hết các loại mâm đúc từ trung cấp đến thấp cấp đều sử dụng quy trình này.

 
Đúc quay
Quá trình đúc quay hơi giống quá trình vẽ trong công nghệ gốm sứ. Nó dựa trên phương pháp đúc trọng lực hoặc đúc áp suất thấp, dần dần kéo dài và làm mỏng vành bánh xe thông qua chuyển động quay của chính hợp kim nhôm cũng như quá trình đùn và kéo căng của lưỡi quay. Vành bánh xe được hình thành bằng cách kéo sợi nóng, với các đường dòng sợi rõ ràng trong cấu trúc, cải thiện đáng kể độ bền tổng thể và khả năng chống ăn mòn của bánh xe. Do độ bền vật liệu cao, trọng lượng sản phẩm nhẹ và khoảng cách phân tử nhỏ nên đây là một quy trình được đánh giá cao trên thị trường hiện nay.

 
Rèn tích hợp
Rèn là một phương pháp xử lý sử dụng máy rèn để tạo áp lực lên phôi kim loại, khiến chúng trải qua biến dạng dẻo để thu được vật rèn có tính chất, hình dạng và kích thước cơ học nhất định. Sau khi rèn, phôi nhôm có cấu trúc bên trong dày đặc hơn và quá trình rèn có thể xử lý nhiệt tốt hơn cho kim loại, dẫn đến tính chất nhiệt tốt hơn. Do công nghệ rèn chỉ có thể gia công một phôi kim loại duy nhất và không thể tạo thành hình dạng đặc biệt nên phôi nhôm đòi hỏi quá trình cắt và đánh bóng phức tạp sau khi rèn, cũng đắt hơn nhiều so với công nghệ đúc.

Rèn nhiều mảnh
Việc rèn tích hợp đòi hỏi phải cắt một lượng lớn kích thước dư thừa, thời gian và chi phí xử lý tương đối cao. Để đạt được các đặc tính cơ học tương đương với đặc tính cơ học của bánh xe rèn tích hợp, đồng thời giảm thời gian và chi phí xử lý, một số thương hiệu bánh xe ô tô đã áp dụng phương pháp xử lý rèn nhiều mảnh. Bánh xe rèn nhiều mảnh có thể được chia thành hai mảnh và ba mảnh. Cái trước bao gồm các nan hoa và bánh xe, trong khi cái sau bao gồm các nan hoa phía trước, phía sau và bánh xe. Do vấn đề về đường may nên trục bánh xe ba mảnh cần được bịt kín để đảm bảo độ kín khí sau khi lắp ráp. Hiện nay có hai cách chính để kết nối trục bánh xe rèn nhiều mảnh với vành bánh xe: một là sử dụng bu lông/đai ốc chuyên dụng để kết nối; Một cách khác là hàn. Mặc dù giá thành của bánh xe rèn nhiều mảnh thấp hơn so với bánh xe rèn một mảnh nhưng chúng không nhẹ bằng.

 
Bóp đúc
Công nghệ rèn tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý các bộ phận có hình dạng phức tạp, mang lại cho chúng tính chất cơ học tốt hơn, trong khi đúc ép kết hợp các ưu điểm của cả hai. Quá trình này bao gồm việc đổ kim loại lỏng vào một thùng chứa mở, sau đó sử dụng máy đục lỗ áp suất cao để ép kim loại lỏng vào khuôn, đổ đầy, tạo hình và làm nguội để kết tinh. Phương pháp xử lý này đảm bảo mật độ bên trong trục bánh xe một cách hiệu quả, với các đặc tính cơ học gần giống với đặc tính cơ học của trục bánh xe rèn tích hợp, đồng thời không có quá nhiều vật liệu dư cần phải cắt. Hiện nay, một số lượng đáng kể các trục bánh xe ở Nhật Bản đã áp dụng phương pháp xử lý này. Do tính thông minh cao nên nhiều công ty đã coi việc đúc ép là một trong những hướng sản xuất trục bánh xe ô tô.