Из сделаны литые диски авто. Как делают литые диски

Если на вашем авто стоят литые легкосплавные диски, вам наверняка будет интересно узнать, как и из чего они производятся. Технология изготовления литых дисков значительно сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Значение имеет все: выбор сплава, температуры, способы механической обработки и многое другое./p

Автодиски начинаются с металла

Читая отзывы о литых дисках, вы наверняка обратили внимание на то, что продукция одних брендов вызывает восхищение, а других - всплеск негатива. Качество основы будущих колес во многом зависит от состава сплава. Большинство брендов производит литые диски из прочного сплавов алюминия с добавкой других металлов. Для недорогих моделей обычно используют сплав с добавкой кремния, например, g-AlSi10/11 или g-AlSi7. Они неплохо переносят термическую обработку, проявляют сравнительно неплохую устойчивость к механическим нагрузкам. Для более качественных колес состав сплава несколько другой: основой по-прежнему выступает алюминий, а в качестве добавок выступают магний или титан.

Как это делается? На начальном этапе металлы в форме болванок отправляются в печь, где их разогревают до температуры плавления - 600-700 градусов по шкале Цельсия. Затем расплавленный сплав заливается в форму. Однако не все так просто, ведь производители применяют различные технологии.

Способы литья

Чтобы получить отливку, на заводе могут использовать разные методы литья:

• гравитационное (в кокиль);
• с противодавлением.

Выбор способа зависит и от сплава, и от расчетной стоимости дисков (для бюджетной категории часто используют менее дорогостоящие варианты). У каждого метода имеется собственный набор достоинств и недостатков. Если используется гравитационное литье, автоматы заливают в формы алюминиевый сплав при нормальном атмосферном давлении. После остывания получается заготовка с равномерной мелкозернистой структурой. Для магниевых дисков стараются использовать другие методы, поскольку металл приходится разогревать до более высоких температур, и в процессе охлаждения качество оказывается не слишком высоким.

При литье под низким давлением, как понятно из названия, приходится создавать разреженную атмосферу. Это требует дополнительных затрат, но окупается: металла требуется меньше, а отливки получаются на 10-15 процентов прочнее и почти в два раза пластичнее, что непосредственно влияет на дальнейшую обработку и характеристики колес.

Еще более совершенным способом считается литье с противодавлением. На этот раз на заготовку воздействует давление газов, которое приводит к уплотнению сплава и уменьшению количества брака. Диски, изготовленные этим способом, оказываются на 5-10% прочнее отлитых под низким давлением. К тому же, технология позволяет сократить время создания отливки.

Тестирование

Следующий этап, без которого невозможно обойтись, - проверка качества. На современных предприятиях она проводится в автоматическом режиме. Специальное оборудование обнаруживает пустоты и каверны, проверяет плотность заготовок, определяет нарушения заданных размеров. Если в процессе проверки обнаруживается брак, его отправляют на переплавку, так что процент отходов достаточно мал.

В некоторых случаях диски проходят через стадию закалки, чтобы приобрести большую твердость. Нагрев и охлаждение проводят несколько раз, а диапазон температур во время закалки - от 150 до 200 градусов. Однако эта операция может придать сплаву хрупкость, так что при сильном ударе он не согнется, а пойдет трещинами или лопнет.

Окончательная отделка

Поверхность заготовки сильно отличается от готовой продукции, поэтому необходимо убрать с поверхности все лишнее. Для этого будущие диски обтачивают на специальных станках. Фрезы придают болванке форму, после чего проводится повторный контроль качества.

Дальнейшее зависит от выбранного дизайна. Некоторые модели полируют, другие матируют с помощью химической или механической обработки. Отдельные бренды, выпускающие разноцветные яркие колеса для тюнинга, включают в техпроцесс еще одну операцию: окрашивание. На современных предприятиях обычно используют полимерные порошковые краски, которые образуют прочное и равномерное покрытие на спицах или декоративном колпаке. Затем наступает очередь последней проверки, после чего колесные диски поступают на склад готовой продукции, а позже отправляются к официальным дилерам, которые распространяют их по магазинам.

Геометрические параметры диска

При выборе колес для «рядового» использования (не берем в расчет разного рода тюнинг), настоятельно рекомендуем вам придерживаться параметров, максимально близких к заводским. Почему это так важно? Сильные изменения таких параметров, как ширина, вылет, диаметр и вес диска, могут сказаться и на безопасности и удобстве управления транспортным средством, и на ресурсе элементов ходовой. Так, например, если говорить о диаметре диска, то его слишком большая величина (при прежнем внешнем диаметре колеса) неблагоприятным образом скажется на его весе.

При выборе колесных дисков справедлива пословица «семь раз отмерь»

Больше вес колеса – больше неподрессоренные массы, что, в свою очередь, ведет не только к повышенной нагрузке на подвеску, но и ухудшению плавности хода автомобиля. Также из-за большей инерции тяжелое колесо менее охотно повторяет профиль дороги, в то время как более легкое колесо дольше сохраняет контакт шины с покрытием, улучшая устойчивость автомобиля. Помимо этого, увеличение массы колеса в некоторой мере ухудшает не менее важные характеристики – тормозную и разгонную динамику автомобиля. Стоит ли говорить, что диски большего диаметра, обутые в низкопрофильную резину, легче повредить на российских дорогах.

Диски большего диаметра, обутые в низкопрофильную резину, легче повредить на российских дорогах

Чрезмерное увеличение ширины колеса вкупе с более широкими шинами в определенной мере имеет свои плюсы (улучшается восприимчивость автомобиля к боковым нагрузкам), но недостатков, пожалуй, здесь все же больше: помимо увеличения массы, это может худшим образом сказаться на устойчивости автомобиля при движении по продольным неровностям. На колее автомобиль с более широкими колесами будет заведомо менее устойчивым, а его управляемость станет более «нервной». Но еще более «вредной» становится игра с вылетом диска, которая еще сильнее может ухудшить ситуацию: чем меньше вылет (колесо больше «выпирает» наружу), тем сильнее нарушается оптимальное плечо обкатки колеса (чаще всего отрицательное), тем более чувствительным к неровностям становится рулевое управление, а нагрузка на элементы ходовой – больше. Другая опасность увеличения плеча обкатки – отсутствие стабилизирующего момента при торможении с одним из неисправных тормозных контуров. Насколько можно отступать от штатных параметров? Четкого ответа нет, ведь шасси каждого автомобиля индивидуально и реагирует на такие перемены по-разному, однако изменения вылета на 2–3 мм чаще всего остаются без последствий.

При выборе не поленитесь и «примерьте» диски к шинам – это можно сделать в многочисленных шинных калькуляторах. Диск не должен быть слишком широким или слишком узким: так, например, для шины размерностью 205/55R16 ширина диска должна лежать в пределах от 5,5 до 7,5 дюйма, но лучше придерживаться золотой середины и остановиться на диске размерности 6.5 х 16.

Материал корпуса и цена

То, что легкосплавные колеса легче штампованных, не должно вводить вас в заблуждение. Как правило, литой диск либо близок по массе, либо немного легче соразмерного стального. Однако чаще всего при замене дисков автовладельцы стараются увеличить диаметр колеса, а это влечет за собой неизбежное увеличение массы, что, как мы уже выяснили, ни к чему хорошему не ведет. Как правило, повышение диаметра диска на 1 дюйм вкупе с увеличением ширины шины утяжеляет колесо в сборе в среднем на 20–30%. Но и гнаться за малым весом тоже опрометчиво. Если продавец шинного магазина предлагает вам слишком легкое «литье», насторожитесь: малоизвестные компании чаще всего китайского происхождения, зачастую действительно производят крайне легкие диски, которые в плане своей прочности не выдерживают никакой критики.

Документы, говорящие о сертификации китайских дисков, зачастую оказываются «липовыми» – такие колеса не то что «прокатывать» замучаетесь, а искать новые взамен лопнувшим!

Кованые диски, конечно, в этом смысле отличаются в лучшую сторону: они заметно прочнее и легче, вот только из-за трудоемкости изготовления их цена заметно выше, а предложение на рынке – скуднее: лишь 10% из представленных компаний-производителей дисков имеют в своем ассортименте кованые диски. Есть у «ковки» иная особенность: при наезде на препятствие диск может и сохранить свою целостность, однако весь удар на себя примет боковина шины, которую в большинстве случаев восстанавливать бывает бессмысленно. Влетать в ямы, как вы видите, невыгодно при любом раскладе.

Помимо многих китайских, низкой прочностью грешат диски и некоторых российских производителей, реже – европейских. Именно поэтому при выборе особое внимание стоит уделять статусу и добропорядочности бренда. Если такой уверенности нет, то в пору вспоминать золотые слова Бориса Бритвы из к/ф «Большой куш»: «Вес – это надежность!»

Цена, пожалуй, – определяющий фактор при выборе колесных дисков. И когда речь идет о сжатых финансах, рекомендую не гнаться за красотой и размерами колесных дисков – гораздо разумнее выбирать штатные и доступные штамповки, а сэкономленные деньги лучше потратить на качественные шины – в этом случае и эксплуатационные характеристики автомобиля останутся на прежнем уровне, включая устойчивость колес к пробою и легкостью правки дисков при их деформации. Вопрос дизайна решается установкой дополнительных колпаков (либо заводских, либо нештатных). Другое дело, если бюджет не ограничен. В этом случае выбор упрощается: лучше всего рассматривать наиболее проверенные бренды. Лучше если это будет легкая «ковка», однако и здесь не советуем гнаться за низким профилем шин – безопасность дороже.

Ориентировочные цены в интернет-магазинах на самые популярные модели дисков, подходящих к Ford Focus 3 (PCD 5*108, Dia 63,3):

Дизайн автомобилей отечественного производства - слабое звено этого самого производства. В адрес дизайнерского подразделения АВТОВАЗа острых стрел выпущено больше, чем во время битвы при Азенкуре во время столетней войны между Англией и Францией в XIV-XV веках…

Приход в Тольятти французских менеджеров из Renault дает основания считать, что зарубежные партнеры помогут наконец своим российским коллегам в решении этой нелегкой задаси - делать красивые автомобили. Действительно, еще Патрик Ле Кеме, ведущий дизайнер Renault, заявлял о плодах сотрудничества русских дизайнеров с французскими, которые должны «вызреть» через два или три года.

Для того, чтобы эти плоды действительно появились, в Тольятти направлен англичанин Энтони Грейд , бывший вице-президент центра стиля Renault, занимающийся в компании вопросами внешнего дизайна. Новый директор отдела (дирекции) дизайна на АВТОВАЗе будет работать над дизайном новых моделей Lada и заниматься обновлением старых.

Грейду на АВТОВАЗе будет нелегко. Дизайн - дело хлопотное, дорогое и, главное, не приносящее сиюминутных результатов. В период кризиса топ-менеджмент российского автопредприятия думает не о прекрасных материях, а о задачах, требующих немедленного разрешения.

Проблема выбора между стальными и легкосплавными колёсными дисками продолжает вызывать множество споров в среде автолюбителей. Масла в огонь подливают производители, всячески рекламирующие продукты собственного изготовления с целью продажи. Поэтому о характеристиках изделий, изготавливаемых из разных металлов, сформировались стереотипы, не отвечающие действительности. Отсюда и цель данного материала - рассказать, чем отличаются штампованные, кованые и литые диски, как отличить их друг от друга и какие лучше подойдут при различных условиях эксплуатации авто.

Колёсные диски из лёгкого сплава

Название «легкосплавные» присвоено данным изделиям из-за свойств материалов, из которых они делаются. Это сплав лёгких металлов - алюминия и магния, для прочности и пластичности к нему в небольших количествах добавляются титан и медь. Отсюда и второе название таких дисков - титановые. Существует 2 разновидности легкосплавных ободьев:

• литые;
• кованые (прессованные).

Эти 2 группы изделий отличаются друг от друга технологией изготовления, эксплуатационными свойствами и стоимостью. Чтобы понять, какие из них лучше, нужно рассмотреть производство дисков подробнее.

Примечание. Торговые представители зачастую навязывают автомобилистам мнение, что в отличие от литых изделий кованые обода делают из невероятно прочных и дорогих металлов, чуть ли не из платины. В действительности это миф, состав сплава для изготовления обеих групп продуктов абсолютно одинаков. Производители могут незначительно менять соотношение основных и добавочных металлов в расплаве на своё усмотрение.

О технологии производства

Как яствует из названия, литые изделия делаются методом заливки расплавленного металла в специальные формы (способом литья). Последовательность технологических операций выглядит так:

1. Металлы - ингредиенты помещаются в печь, расплавляются и перемешиваются.
2. Сплав подаётся к форме и заливается туда специальным ковшом.
3. После застывания заготовка извлекается из формы и перемещается на механическую обработку. При этом структура обода и спиц уже сформирована, остаётся только удалить лишний материал по краям и уточнить отверстия для болтов, а также сбалансировать диск.
4. Последний этап - тестирование при определённых скоростных и ударных нагрузках.

Справка. На заводах известных брендов процесс идёт в полностью автоматическом режиме с применением станков с ЧПУ, даже литье выполняет робот. Ручной труд практически исключён.

Название «кованые» не совсем точно отражает методику производства этих дисков, поскольку их не куют, а выдавливают из нагретого сплава на гидравлических прессах большой мощности. Алгоритм изготовления такой:

1. Как и в предыдущем случае, в печи готовится сплав, из которого отливаются заготовки цилиндрической формы.
2. Каждая заготовка проходит несколько операций прессования, где из неё формируется сплошной колёсный обод без спиц и отверстий.
3. Изделия проходят 2 операции термообработки - закалку (упрочняет сплав) и отпуск для снятия внутренних напряжений в металле.
4. С помощью механической обработки на разнообразных станках в дисках делают отверстия, вырезают рисунок спиц, удаляют лишний материал по краям и проводят балансировку.
5. На специальном оборудовании выполняется тестирование при критических нагрузках.

Примечание. Вот и второй миф развеян - о том, что из-за технологии изготовления кованые диски не могут похвастать разнообразным дизайном. На фрезерных станках с ЧПУ можно вырезать в теле заготовки любой, даже самый сложный рисунок.

Плюсы и минусы литых изделий

Главное преимущество дисков, изготавливаемых методом литья из лёгкого сплава, - привлекательный внешний вид, благодаря чему автомобиль любого возраста и марки выглядит гораздо симпатичнее. Да и выбор изделий по конфигурации и количеству спиц невероятно широк. Это основная причина, побуждающая автолюбителей поменять стальные колёсные обода на легкосплавные.

Остальные достоинства тоже имеют значение, но они носят технический характер:

• сниженная масса изделий даёт меньший расход топлива и повышает управляемость авто;
• по той же причине улучшается разгонная динамика машины, а тормозной путь - сокращается;
• изделия изначально сбалансированы благодаря технологии производства;
• длительный срок службы.

Из перечисленных позитивных моментов реально заметна только долговечность и сбалансированность литых дисков, когда владелец авто меняет резину в шиномонтажной мастерской. Улучшение управляемости и разгонной динамики может ощутить лишь опытный водитель, а изменение расхода топлива настолько незначительно, что незаметно вовсе (0,1-0,2 л на 100 км пробега). Поэтому в приоритете остаётся красота легкосплавных дисков, а уж потом ценятся их технические параметры.

Теперь о недостатках:

1. Изделия боятся сильных и резких ударов. Трещина появляется в наиболее тонком месте либо там, где внутри металла образовалась воздушная раковина. Производители утверждают, что литье ремонту не подлежит.
2. Цена продукта выше, нежели у штампованных стальных дисков. Из-за разбега цен разница может составлять от 50 до 200%.
3. Литые обода нельзя ставить на микроавтобусы и малые грузовики, поскольку они не рассчитаны на подобные нагрузки.
4. Операции по обслуживанию таких изделий на шиномонтаже (смена резины, балансировка) обходятся дороже.

Справка. В странах постсоветского пространства функционирует множество мастерских, где специалисты приловчились паять трещины алюминиевого литья. Но подобный ремонт нельзя назвать полноценным, а восстановленные диски недопустимо ставить на переднюю ось машины.

Преимущества и недостатки кованых дисков

Существенный и единственный недостаток кованых ободьев - большая стоимость, превышающая литье в 2-5 раз в зависимости от завода - изготовителя. Но за эти деньги вы получите такие достоинства:

• надёжность и прочность;
• долговечность, прессованный обод прослужит столько же, сколько сам автомобиль;
• малый вес изделия (даже по сравнению с литьём), улучшающий поведение авто на дороге и снижающий расход горючего.

Благодаря прессованию и закалке при изготовлении таких ободьев металл не имеет скрытых раковин и обретает повышенную прочность, поэтому трещины от ударов - чрезвычайно редкий случай. Вдобавок спицы изделия можно выполнить тоньше и ажурнее, придав дизайну колеса дополнительную лёгкость и красоту. Вот за что вы платите деньги, покупая кованый колёсный диск.

Как делают литые легкосплавные диски - видео

Стальные штампованные обода - секрет популярности

Более 60% всех автомобилей на территории стран постсоветского пространства оснащены дисками, сделанными из листовой углеродистой стали. Подавляющее большинство этих машин комплектуется такими колёсами с завода, поскольку они дешевле других. Исключения - авто в комплектации «люкс» либо элитные марки, которым «штамповка» откровенно не подходит по внешнему виду.

Невзирая на дешевизну, железные диски отличаются множеством достоинств:

• по сравнению с алюминиевым сплавом сталь обладает пластичностью и упругостью, поэтому обод частично поглощает удары при езде по крупным неровностям;
• по той же причине стальные изделия легко ремонтировать, - деформированные места можно рихтовать, а трещины - заварить;
• сфера применения - транспорт любого назначения и грузоподъёмности;
• низкие цены на обслуживание колёс;
• нет проблем с креплением колёс, для чего используются заводские (штатные) болты.

Наиболее ценным преимуществом при езде по нашим дорогам является высокая ремонтопригодность штампованных дисков и способность поглощать удары. В сочетании с низкой стоимостью указанные особенности делают традиционные железные обода наиболее привлекательными в глазах рядовых пользователей. Чтобы понимать, как формируется их себестоимость, не помешает ознакомиться с технологией изготовления подобных изделий.

Производство методом штамповки

Для изготовления железных ободьев применяется толстая листовая сталь. Из неё нарезаются заготовки двух типов - круг и полоса, отправляемые на дальнейшую обработку. Процесс выглядит так:

1. На гидравлическом прессе из стального круга штампуется сердцевина будущего диска с отверстиями под болты и технологическими проёмами.
2. Полоса отправляется на вальцы, где изгибается в форме цилиндра. Торцы листа свариваются между собой, после чего выполняется зачистка шва.
3. Из цилиндра гидравлический пресс выдавливает готовый обод, затем в нём просверливается отверстие для вентиля.
4. Оба элемента соединяются методом сварки, потом покрываются грунтом и окрашиваются.

При изготовлении штампованных изделий не применяются дорогостоящие станки с ЧПУ и печи, отчего и затраты энергоносителей существенно ниже. Отсюда небольшая цена конечного продукта.

Видео процесса сборки штампованных изделий

Слабые стороны стальных дисков

По сравнению с симпатичными изделиями из лёгкого алюминиевого сплава штампованные железные обода проигрывают по внешнему виду, что зачастую становится причиной их замены. Не решают вопрос и пластиковые декоративные колпаки, которые вечно теряются на выбоинах наших дорог, а хозяину авто приходится покупать новые.

Для справки. Чтобы колпаки не слетали с колёс, многие водители пристёгивают их к дискам пластмассовыми электромонтажными хомутиками. Это помогает, хотя несколько портит внешний вид авто.

В эксплуатации «штамповок» есть и другие негативные моменты:

• из-за большого веса колёс управляемость машиной хуже, а расход топлива - выше;
• увеличенный тормозной путь;
• изделия из штампованного железа не могут похвастать хорошей балансировкой;
• металл ржавеет, а потому требует ухода.

Судя по статистике, перечисленные недостатки не слишком смущают большинство российских водителей. Опять же, часть негативных моментов неверно интерпретируется продавцами. Например, лишено оснований утверждение, что сталь может сгнить за 2 года и диск станет непригодным к дальнейшему использованию. Чтобы довести металл до такого состояния, потребуется период вдвое дольше, а при своевременном уходе изделие прослужит не меньше легкосплавного.

Примечание. Существует миф, что краска штампованных ободьев легко царапается и быстро приходит в негодность, а поверхность из лёгкого сплава повредить невозможно. Вторая часть утверждения неверна, литые диски тоже можно поцарапать, а вот покрасить их значительно труднее.

Выбор типа колёсных дисков лучше выполнять по трём критериям:

• в зависимости от условий эксплуатации машины;
• класс и марка авто;
• активная езда в холодный или тёплый период года.

Совет. Если вы рассчитываете пользоваться одним комплектом ободьев круглогодично, то с учётом российских дорожных условий лучше не рисковать деньгами и поставить стальную «штамповку».

Идеальный вариант - иметь 2 комплекта дисков, используя их в тёплое и холодное время года. Для летней езды по асфальтированным покрытиям отлично подойдут легкосплавные обода, а вот на зиму нужно ставить штампованные. Проблема в наледи, появляющейся на асфальте из-за неубранного снега, отчего ровная дорога покрывается сплошными выбоинами. Та же наледь по краям проезжей части легко поцарапает ваши красивые титановые диски при выезде на обочину либо приближении вплотную к бордюру.

Выбирая комплект новых дисков, не помешает учесть и другие рекомендации:

1. Не стоит раскошеливаться и покупать изделия из лёгкого сплава, если вы ездите по полям на внедорожнике. И наоборот, на элитные автомобили, эксплуатируемые по ровным дорогам, не стоит ставить «штамповку», это выглядит предосудительно.
2. Кованые диски подходят для любых легковых авто и различных условий езды, кроме откровенного бездорожья.
3. Не пытайтесь ставить легкосплавные обода на микроавтобус, который работает на коммерческих перевозках, вы рискуете быстро привести их в негодность.

При выборе кованых изделий возникает закономерный вопрос - как отличить их от литья при внешней схожести. Ведь недобросовестный продавец может подсунуть вам более дешёвый товар по цене кованых дисков. На этот счёт есть ряд советов:

1. Ковка легче литья. Например, кованый обод размером 15 дюймов весит не более 5 кг, а литой - 7-8 кг.
2. На прессованных изделиях, обработанных фрезерными станками, вы не отыщете заусениц или небольшого облоя по краям, как это бывает с литьём.
3. Как правило, надписи на литых дисках выступают над поверхностью, а на ковке они заглублены, потому что наносятся путём выдавливания.
4. Если изделие - фирменное и сопровождается документами, то в спецификации кованого обода вы найдёте соответствующее английское слово - FORGED.

Совет. Из этих правил есть множество исключений, проявляющихся при изучении продукции отечественных либо китайских производителей. Лучший вариант - покупать кованые автомобильные диски в торговых точках с безупречной репутацией или у официальных дилеров.

Несмотря на многочисленные достоинства легкосплавных дисков, они не могут отвоевать и половины российского рынка. Подобная ситуация наблюдается и в странах бывшего СССР, где штампованные изделия актуальнее и практичнее алюминиевых. Изменения тенденции стоит ожидать не раньше, чем произойдёт кардинальное улучшение дорог с твёрдым покрытием.