鋁合金車輪制造技術及發展趨勢探討

石家平，余成遠

（浙江萬豐奧威汽輪股份有限公司，浙江 新昌 312500）

1 鋁合金車輪制造技術的特點

（1）選擇較穩定的鑄造技術。鋁合金車輪的鑄造技術與原有的技術不同，更為安全、高效、穩定。首先鋁合金車輪的鍛造技術具有較高的性價比，與其他設備相比具有明顯優勢，與傳統鑄造技術相比相比具有時間更快，質量更好的優點，實際操作過程中可以實現集中管理集中運行。其次，鋁合金車輪鍛造技術操作便捷，因為鋁合金車輪鍛造技術是在安全的鑄造的基礎上，所以相關操作方式和流程較為方便，這是一個顯著特征[1]。最后，鑄造鋁合金車輪占到鋁合金車輪產品總重量的95%，是最普遍的生產技術。主要包括四種工藝：重力鑄造、低壓鑄造、反壓鑄造和擠壓鑄造。

（2）選擇較為高效的鍛造技術。傳統鋁合金車輪制造技術工序較多、設備龐大、成本較高，并且容易產生產品缺陷。但是現有的鋁合金車鍛造技術可以讓車輪的質量降低，尺寸加大，輕量化效果明顯，沒有了鑄造工藝產生的氣孔、疏松等缺陷，力學性能大幅增加[2]。在鍛造技術的選擇方面有以下幾個方向：一是鍛造-旋壓復合工藝。這個工藝的一般程序為預鍛制胚-鍛造成型-精密旋壓-熱處理-機加工。在這個程序當中，需要保證一定的溫度和壓力，在這個條件下通過旋轉和擠壓的工藝將輪子外殼進行延展，鍛造成型之后加入旋壓工藝，這能夠在保證形狀的基礎上讓輪子外壁厚度減少以，同時保證輪子外殼的整體性能比不受影響，保證材料的致密度，讓輪子外殼更好地應用[3]。二是鍛造-旋壓拉絲工藝。這種工藝的過程是將鋁合金棒料用鋸床切成重量為五十公斤的粗料，在溫度大約四百度的條件下預熱兩三個小時。采用六千噸的壓力鍛造及進行預先鍛造處理，然后在將鍛胚翻轉，通過壓力將另一面鍛造成桶狀。這樣的處理能夠保持棒料的完整性，同時可以達到最好的流線型效果。

（3）生產質量較高。隨著國家經濟的日益發展，鋁合金車輪制造技術已經成為汽車汽車行業不可獲缺的技術手段。傳統的鋁合金車輪制造技術使用復雜，費時費力，效率不高，質量較重。為了更好服務于經濟的發展，鋁合金車輪制造技術不斷發展創新，不僅提高了鋁合金車輪制造的效率，節約時間和成本，而且在運行和調試等方面都更加優越，進一步降低了汽車的重量。所以鋁合金車輪制造技術已經成為了汽車行業的主要趨勢。鋁合金車輪制造技術之所以能成為新的主流，不僅僅是因為它可以根據客戶的需求，降低車身重量，同時也可以提升生產效率和質量。

2 鋁合金車輪制造技術的發展趨勢

（1）美觀性和高性能發展趨勢。一方面，鋁合金車輪可以提高與輪胎的分離性，這樣不僅可以改善企業車體的中心，同時能夠減少震動和振擺程度。傳統的鋼制車輪一般通過熱軋鋼或者冷軋鋼旋壓焊接結束來進行生產制造，平衡性能較差，在汽車高速行駛的過程中會產生安全隱患。鋁合金材料本身的震動性能比鋼的震動性能更好，而且可以采用更加先進的數控設備對鋁合金車輪進行生產加工，使生產出的鋁合金車輪平衡性能更高。另一方面，汽車車輪的美觀程度對于汽車整體的形象會產生巨大的影響。現在，在汽車的造型設計過程中汽車車輪的設計是非常重要的一個部分，能夠直接影響汽車整體的設計品位和檔次，同時影響汽車產品的銷售情況。所以要設計出適合現代人審美情趣和風格特色的車輪，鋁合金車輪的生產工藝和普通鋼制車輪不同，它的外觀會更加精美，設計師可以進行更好的設計和施工，能夠對其進行花紋設計，提高汽車的整體形象。

（2）智能化自動化發展趨勢。在當今汽車汽車行業，鋁合金車輪制造技術進一步發展，已經達到了較高的水平，如果想要進一步提升鋁合金車輪制造技術的運行效率，提高技術穩定度和安全性，就更加需要提升鋁合金車輪制造技術的智能化水平。在可預見的將來，鋁合金車輪鍛造及鑄造技術將會更加智能化，同時這項技術也會隨著時代和科技繼續進步。汽車行業的細分種類日益增多，鋁合金車輪制造技術在其中所提供的門類也會更加細化。如何更好滿足制造技術趨勢的要求，加強與智能技術的結合水平是鋁合金車輪制造技術未來發展應當思考的問題。

（3）精確化高效化發展趨勢。為了進一步降低車輪的重量，提高承載能力，需要不斷提升鋁合金車輪制造技術相應的機床硬件，用更簡單的鑄造技術，能夠讓機械操作知識比較弱的從業人員迅速掌握鋁合金車輪制造工藝，并且能夠提高技術升級的更新換代速度，通過簡單的操作方法進一步提升鋁合金車輪制造技術應用的范圍。鋁合金車輪制造技術依賴機床數控手段的有效輔助，所以進一步提升汽車行業的完整度，先進性，加強對于鋁合金車輪制造技術朝著高精度方向前進。為了達到這個目標，可以采用更先進的制造材料，例如利用7075的鋁合金進行生產，經過科學研究證明，該鋁合金在熱變形動態再結晶的過程中的晶粒度演化模型較為優良，能夠最大限度減少設計圖紙和最后成品的誤差，誤差最大不超過5.6%。

（4）環保性節能性發展趨勢。現如今，鋁合金車輪制造技術應用范圍日益增大，如何將鋁合金車輪制造技術與環保事業相結合，成為環保事業的標桿，也是需要考慮的重要課題。鋁合金車輪制造技術擁有得天獨厚的優勢，比如反應速度較快，穩定性較強，智能化程度較高等特點，需要在未來減少原料浪費，滿足節能減排的要求，減少廢物和廢氣排放的過程當中繼續進步，有效處理汽車產業過程中的污染源。環保一直是人們始終關注的問題，隨著近些年我國環境不斷遭到污染和破壞，霧霾之類的惡劣天氣為我們生活帶來了很多不便。只有提升鋁合金車輪制造技術的應用比例，與傳統的車輪制造相比，自動化的生產較為簡單，避免員工在生產制造過程中產生的污染和浪費。

3 結語

綜上所述，鋁合金車輪制造技術擁有許多優勢，適應性較強、環保性良好、可靠性比較高、功能性方面較為完善、智能化程度高等特點，能夠為汽車行業提供更加方便的支持，但是因為鋁合金車輪制造技術存在一定的缺陷，例如成本比較高，剛開始需要的設備較龐大等等，會在一定程度上不利于鋁合金車輪制造技術進一步推廣，但是可以預見鋁合金車輪制造技術在汽車行業作用將會日益凸顯，功能性將會日益增強，所以應該提升鋁合金車輪制造技術的質量要求，不斷降低學習門檻，為鋁合金車輪制造技術發展良好運轉打下堅實基礎。