汽车轮毂锻造与铸造有什么区别(汽车轮圈有多少种)(1)

之前断更的改装系列文章,今年开始想更系统化地、更全面地给大家讲解一些改装相关的知识,更重要的是让大家在改装的时候少犯一些选择困难症,少走一些弯路,少浪费不必要的钱。

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首先我打算用两期的长度,一篇文章,再加一条视频,给大家讲解一下改装轮圈的FAQ。今天先写一篇文章,把一些更偏原理,视频形式不太方便观众吸收的内容,就用图文的形式给大家。这算是轮圈改装的基础知识准备,接下来下周(或者下下周)的视频,我们就会结合实际地讲解怎么挑选轮圈啦。

Q1:我们经常听人家说铸造、锻造、半融锻造,都是什么意思?

A1:铸造就是字面含义,将铝合金原料加热融化成液体,然后倾倒在模具里,冷却凝固之后就成了一颗轮圈啦。铸造轮圈还分为低压铸造和高压铸造。低压铸造成本低、生产节拍快,原厂轮圈一般就是低压铸造的。改装轮圈为了追求轻量化效果,会在铝水模具后加压,令金属冷却后的分子结合更紧密些,来优化力学性能,达到轻量化效果。

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锻造轮圈就是直接把铝材“捏”成一个轮圈,靠的是可以产生几千上万吨锻造压力的锻压机。因为锻造轮圈不需要经历融化-固化的过程,分子形态不发生变化,分子键不发生断裂,而且在加压锻造的过程中,分子间的结合变得更加紧密了,所以力学性能比铸造轮圈好。

目前国内能够买到的锻造轮圈,无外乎Rays的Volk Racing系列,金章BBS、锻荣社(TWS),和个别OZ、Enkei品牌旗下的轮圈。

半融锻造就是介乎于锻造和铸造之间,如果说“铸造”是“用果汁做冰激凌”,“锻造”是面团捏成点心,那么“半融锻造”就是用蛋液和面粉混合成的糊状物做蛋糕,成本、力学性能都处在铸造和锻造之间。

但这正是半融锻造的尴尬之处:价格不如铸造便宜,追求性价比不买它,性能不如锻造出色,追求极致也看不上它,所以半融锻的轮圈制法从来都不是主流。

Q2:照这么说,锻造轮圈是不是最好?

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讲个笑话,经典的锻造轮圈TE37的重量,比某一些铸造轮圈都要重。

A2:理论上,整体锻造可以得到最大的刚性重量比。意思就是,同样重量,锻造的轮圈刚性更高(也就是俗称的“硬”);或者换一个角度,要达到相同刚性目标,锻造轮圈可以做到更轻。不过轮圈的刚性也和轮圈的造型也有很大关系,一些使用旋压铸造工艺的轮圈,例如Weds的TC105N、Enkei的RPF1、雅泛迪的N718,也可以达到和锻造轮圈相近的重量,同尺寸规格甚至可以比锻造轮圈(如元祖版TE37)要轻。

所以,不能说锻造轮圈就一定是最好,毕竟价格摆在那啊。以一套17x7J的轮圈为例,锻造轮圈全新价格一般在4500~6000之间,注意啊,这是单价,要乘以四的呀,上锻造,一套2万块钱瞬间没掉。而铸造轮圈,价格就亲民很多了,OZ、Enkei、Work的价格只要一半左右,国产的雅泛迪、Artka等品牌,在此基础上再便宜一半。等于用一个锻造轮圈的价格,就能买到还不错的国产旋压铸造轮圈了。

不差钱上锻造当然没问题,如果舍不得上锻造但是又想拥有锻造轮圈的性能,上面提到的这些铸造轮圈也很值得推荐的。一颗轻量化很到位的铸造轮圈,比起极度轻量化的锻造轮圈,也就重了500克不到,性价比很高。

Q3:什么是旋压铸造?

A3:一般的OE轮圈,是整体铸造的,铸造模具就是轮圈的形状,轮辐、轮圈都在铸造过程中成型。一次铸造完成,轮圈的形状就出来了。

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而旋压铸造就有点“半铸半锻”的意思,铸造工艺生产出轮辐,然后圈体(如果把轮圈看成一个“桶”,就是指桶壁)是在铸胚上,用一个滚压机,好像玩陶艺那样“挤”出来的,就像用一小块面团碾成饺子皮一样。这个过程叫做“spinning”,锻造轮圈的“桶”就是用这种方式延展出来的,中文就翻译成旋压了。这样的轮圈,在圈体的部分,用更少的材料就达到很好的强度,所以整体更轻,可以达成比一般低压铸造轮圈更好的刚性重量比,价格还不贵。

辨别“旋压”的方法也特别简单,如果你在一个锻造轮圈的“桶”上面看到一圈一圈的沟槽,这就是旋压加工的痕迹。

Q4:锻造轮圈的缺点,除了贵还有啥?

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A4:因为锻造轮圈是将一块铝合金“捏”成一个轮圈,而铝合金的延展性不是很强,所以:1、锻造轮圈的造型设计自由度受到比较大的限制;2、既然是要“捏”,除了造型自由度受限制之外,也不能用过硬的原材料,不然很难成形;而且锻压工艺极难“捏”出粗壮且密的轮辐,轮辐和“圈”的过渡部分也很难做出非常大的厚度来获得极高强度。由于这两个原因,所以要挑战极高的硬度,还是要靠铸造工艺。

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所以世界上那些毫秒必争的顶尖比赛,F1、GT系列赛、WEC耐力赛等高端、极致的比赛,都在使用锻造轮圈。而像房车赛、拉力赛、穿越赛这些争抢很激烈、或者驾驶环境很恶劣多变,对轮圈强度要求极高的赛事,大多数都使用铸造轮圈(只是这些轮圈确实不轻就对了)。

Q5:“国产定制BBS锻造”是什么来头?

A5:这些所谓的定制锻造轮圈,其实是先锻造出一个轮圈的胚体,一个大铝桶,上面没有任何轮辐,就是一块大饼,然后用CNC切割机器,在大饼上把轮辐雕刻出来。

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这就是锻胚被CNC加工到一半的“奥迪RS款”轮圈,可以直观地反映出这些轮辐是怎么来的。

数控车床的加工过程很有趣,控制者只需要输入相应的程序,数控机床就可以把工件加工出所需要的形状。所以你要BBS的RI-D也可以,要TE37也可以,要法拉利同款、宾利同款,什么形状都没问题,都是在一个通用锻胚上机加工出来的事情而已,编程就完事儿了。这就是“定制锻造”了。定制锻造并不是国产的代名词,很多的国外品牌,尤其是玩外观、玩设计的品牌,都在使用这种CNC切割加工方法。

Q6:那这些“定制锻造”靠谱吗?

A6:相信大家也知道整体锻造(如BBS、Rays、TWS、OZ等品牌)的特点,就是在锻造过程中,铝锭不像铸造会破坏掉分子键,分子键可以最大程度地保留下来,再加上锻压轮辐的过程中,又会将这些微观分子键在宏观角度产生的金属流线,进一步挤压、强化,把微观的金属分子又进一步压得更加紧实,使得锻造轮圈拥有非常好的力学性能。

而“定制锻造”,轮辐不是由锻压机挤压产生的,而是用CNC雕刻而成的,本身少了强化强化的步骤,然后切割的工艺,又会将轮圈表面边界的分子键直接切断,这对轮圈的力学性能又是一个负面影响。

所以,定制锻造轮圈要达到整体锻造轮圈的性能,就要使用更多的材料,导致增重;如果前者要追求轻量化,那么它的性能就不如整体锻造轮圈,甚至也不如相同重量的旋压铸造轮圈。

中国的任何一个行业都是这样的,上限很高,但是下限也很低。现在市面上的“定制锻造”轮圈品质良莠不齐,不排除有一些品牌的产品的确信得过,但影响国产锻造轮圈性能的变量实在太不透明了,铝合金原材料的品质、轮圈设计、热处理技术,都会影响轮圈的性能甚至是使用安全性。我自己不会主动推荐朋友选择定制锻造轮圈,除非他有特殊需要……

Q7:那谁适合买“定制锻造”轮圈?

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这颗轮圈美呆了,这样复杂的设计,常规的铸造和锻造都没办法实现,只有CNC切割能完成。

A7:虽然说定制锻造的力学性能确实不如整体锻造,但是因为定制锻造的优势在于CNC切割对轮圈设计由更高自由度,一些很夸张很个性的造型,铸造、锻造的工艺有局限性而没办法实现,就可以用CNC切割来完成,所以,华丽、多变造型是“定制锻造”的第一个卖点;

第二卖点在于“定制”,一些喜欢玩姿态的车主,需要定制指定的ET(轮圈外抛幅度的一个参数)和宽度,这就是定制轮圈的优势了;而有的“奇葩”车,例如通用车系的PCD是115,福特/马自达/沃尔沃/PSA系的PCD是108,这些车的PCD太冷门了,合适的轮圈国内现货少,车主就很难选得到心仪的轮圈,而定制锻造轮圈就可以自由选定PCD,这是冷门车主的福音啊。

Q8:锻造轮圈撞不烂吗?

A8:锻造轮圈“耐造”这个结论本身就不够严谨。参考上面的问题,近身肉搏的房车赛、拉力赛、穿越赛赛车使用的是铸造轮圈,所以只要铸造轮圈用足料,一样很耐造的。

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如果冲击力真的很大的话,锻造轮圈该瓢还是得瓢,不可能完全避免变形的,只是它不容易断裂而已。因为锻造出来的轮圈,本身所使用的原材料就需要有一定的韧性和延展性,这样才可以用来“捏”轮圈。那么用具有一定韧性的材料生产出来的轮圈,即使经过了热处理加硬,变形之后就相对不那么容易整个断裂咯。

Q9:怎么买到正品轮圈,淘宝、闲鱼靠谱吗?

A9:其实淘宝上买任何东西都一样,只要别贪图便宜,就一定能买到正品,轮圈也是如此。那些非正品轮圈,会打上“xx款”“出口版xx”“台产/泰产xx”的名义,这“款”字用得是妙至毫巅。只要把这些“款”过滤掉,剩下的就是选择哪个卖家,无非是价格、合适规格有没有现货的问题咯。

闲鱼淘二手轮圈呢,这个太有学问了,和买二手车一样,很多讲究,很多门道,手把手教呢,也不容易教会。这个,如果你不想交学费的话,还是老老实实买全新正品比较好。

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