Produktionstechnologie und Auswahlkriterien für geschmiedete Felgen

Welche Materialien werden für die Herstellung von Schmiederädern verwendet?

Ursprünglich wurde für Autoräder Stahl verwendet, aus dem auch heute noch Werksräder gestanzt werden. Auch Titan kann als Werkstoff verwendet werden. Aber für Guss- und Schmiederäder werden seit mehreren Jahrzehnten Legierungszusammensetzungen verwendet. Zum «Schmieden» wird am häufigsten sogenanntes Flugzeugaluminium 6061, Typ AB, mit Zusätzen von Magnesium, Kupfer, Mangan und Silizium verwendet. Diese Zusätze ermöglichen es, die Festigkeitseigenschaften der fertigen Produkte zu verbessern. Geschmiedete Räder aus Aluminiumlegierung haben eine Reihe von Vorteilen:

• Geringes Gewicht.
• Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion.
• Neutralität gegenüber der Straße und chemischen Reagenzien.
• Langlebigkeit. Dank der faserigen Struktur des Materials platzen die Räder nicht und brechen auch nicht bei starken Stößen oder extrem niedrigen Temperaturen.
• Plastizität. Dieser Faktor macht es möglich, verbogene Schmiederäder durch Rollen auf einer Maschine zu reparieren.

Auf Sportwagen können Schmiederäder aus Magnesiumlegierung, da das Gewicht solcher Produkte ist sogar weniger als Aluminium, und der hohe Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit macht es möglich, die Erwärmung der Nabe und Bremsscheiben zu reduzieren. Aufgrund ihrer Neigung zur Oxidation und der nicht sehr hohen Schlagfestigkeit ist die Lebensdauer von Magnesiumrädern jedoch relativ kurz, so dass ihre Produktion begrenzt ist.

Herstellungsphasen von geschmiedeten Rädern

Die Bezeichnung «geschmiedet» ist eigentlich nur bedingt zutreffend, denn die Räder werden durch Heißprägen in geschlossenen Formen hergestellt. Darüber hinaus gibt es auch in der Gruppe der Schmiederäder eigene Varianten der Herstellungstechnologie. Bedingt kann man drei Arten von Fertigerzeugnissen unterscheiden: Monoblock, gewalzt und vorgefertigt. Im ersten Fall ist die Felge ein einteiliges Produkt, das in einem einzigen Prozess hergestellt wird. Im zweiten Fall wird die Felge auf einer separaten Maschine ausgewalzt. Im dritten Fall werden Gehäuse und Felge getrennt gestanzt und erst dann zusammengebaut. Monoblock-Räder sind häufiger anzutreffen. Betrachten wir also die Produktionsschritte von Schmiederädern an ihrem Beispiel.

1. Vorbereitung der Walzbacken. Aluminiumstangen werden in die Gießerei geschickt, wo das Metall geschmolzen und in zylindrische Formen gegossen wird. Die so entstandenen Gussstücke werden nach dem Abkühlen in Scheiben gesägt, die dann in die Schmiede und Presserei gehen.
2. Herstellung von Rohlingen («Töpfen»). Rohlinge werden unter der Presse abgeflacht — «ausfallen», dann bei einer Temperatur von bis zu 430 ° C erhitzt und in einem Zwischengesenk auf 350 ° C erhitzt geformt. Seine Sektoren heben die Ränder des «Pfannkuchen» und quetschen um, ein Teil in Form eines Topfes mit einem Vorsprung am Boden bilden.
3. Endgültige Prägung in der Form. Die Rohlinge werden erneut erhitzt und bereits einer anderen Form zugeführt. Interessant ist, dass zwischen dem Erhitzen und dem endgültigen Prägen nicht mehr als 11 Sekunden vergehen dürfen, da die Teile sonst Zeit haben, abzukühlen und den erforderlichen Grad an Plastizität zu verlieren. Während dieser Zeit hat ein Arbeiter Zeit, die heiße Matrize mit Fett zu schmieren, und zwei andere haben Zeit, die «Pfanne» zu nehmen und sie in die Form zu legen. Der obere Teil der Presse wird scharf auf die Matrize abgesenkt, das Metall nimmt die vorgegebene Form an, und der Überschuss wird herausgepresst. Nach dem Anheben der Presse wird die fast fertige Felge aus der Form genommen.
4. Härtung und künstliche Alterung. Zum Härten werden die Teile mehrere Stunden lang in einem Ofen auf bis zu 515 °C erhitzt, wobei darauf zu achten ist, dass der Prozess gleichmäßig abläuft, und dann zum Abkühlen schnell in Wasser getaucht. Während des Stanzprozesses verändert sich das Gefüge des Metalls stark, es wird von grobkörnig zu feinkörnig und faserig. Dadurch entstehen innere mechanische Spannungen, die unter natürlichen Bedingungen erst nach 2-3 Monaten abgebaut werden. Daher werden die Räder einer künstlichen Alterung unterzogen: Sie werden 12-14 Stunden lang in einem Ofen mit einer Temperatur von bis zu 160 °C belassen und dann langsam abkühlen gelassen.
5. Kontrolle. Im Betrieb müssen die Räder großen Belastungen standhalten, die Sicherheit von Fahrern und Passagieren hängt von der Qualität der Teile ab. Deshalb werden etwa 10 % der Räder einer Charge Kontrolltests unterzogen. Zu diesem Zweck werden ihre Oberflächen geätzt, um Fehler in der Prägung zu erkennen. Eines der Räder wird gesägt und ein Fragment herausgeschnitten, um die Homogenität der Legierung, die Besonderheiten der Verformung und der Wärmebehandlung zu untersuchen. Darüber hinaus werden die Produkte auf Festigkeit, Härte, Streckgrenze und relative Dehnung geprüft. Bei Abweichungen in mindestens einer Toleranz wird eine weitere Felge aus derselben Charge geprüft. Werden bei dieser Felge Mängel festgestellt, wird die gesamte Charge zurückgewiesen. Wenn alle Indikatoren normal sind, werden die Räder zur Endbearbeitung geschickt.
6. Drehen und Fräsen. Auf Drehbänken werden die Räder von Spänen befreit, in der Nabe werden die Befestigungslöcher und in der Felge die Nippellöcher gebohrt. Die Teile werden dann an CNC-Fräsmaschinen geschickt, um das vorgegebene Muster auszuschneiden. Dabei kann es sich entweder um ein Standardmuster ohne besonderen Schnickschnack oder um ein komplexes Design mit durchbrochenen Speichen handeln.
7. Schlosserarbeiten. Scharfe Kanten werden entfernt und geschliffen, manche Rädermodelle werden zusätzlich auf Hochglanz poliert.
8. Endkontrolle. Die fertigen Produkte werden auf Übereinstimmung der tatsächlichen Abmessungen mit der Zeichnung, Unwucht und Rundlauf der Felge geprüft.

In einigen Fällen können geschmiedete Räder zusätzlichen Bearbeitungsarten unterzogen werden. In solchen Fällen wird die Oberfläche mit speziellen Zusammensetzungen zum Schutz gegen Feuchtigkeit beschichtet oder es wird eine Lackierung aufgetragen. Ein obligatorisches Verfahren ist die Kennzeichnung der Räder, die über die wichtigsten technischen und betrieblichen Merkmale dieser Räder informiert.

Arten der Veredelung von Schmiederädern

Das Herstellungsverfahren und die Anforderungen an die Leistungsmerkmale von Schmiedefelgen schränken das Design der Räder etwas ein, lassen aber dennoch die Möglichkeit offen, das Aussehen der Produkte durch zusätzliche Bearbeitung zu verbessern. Wir können die folgenden Arten der Veredelung von Schmiederädern unterscheiden, die am beliebtesten sind:

• Den Speichen eine ungewöhnliche Form geben. In der Regel wird dies bei Einzelprojekten durchgeführt und erhöht die Kosten der fertigen Räder erheblich, aber das Ergebnis ist es wert. Aluminiumlegierungen sind stark genug und plastisch, so dass man die Speichen durchbrochener oder dünner gestalten kann.
• Färbung. Das Auftragen einer Farbbeschichtung wird nicht nur die Ästhetik, sondern auch ermöglichen es Ihnen, zusätzlichen Schutz vor Feuchtigkeit zu schaffen. Die gebräuchlichste Option ist die Einfarbigkeit, aber es ist auch möglich, zwei oder mehr Farben zu verwenden, wobei es sich in der Regel um kontrastierende Töne handelt.
• Eloxieren. Durch das Aufbringen einer Oxidschicht auf die Felgenoberfläche wird ebenfalls ein schönes Aussehen erzielt, was besonders für Fahrzeuge der Oberklasse wichtig ist.
• Polieren. Die spiegelglatte Oberfläche der Felge sieht sehr elegant aus. Natürlich erfordern solche Felgen eine sorgfältige Einstellung und gründlichere Pflege.
• Gravieren. Dies ist vielleicht die praktischste aller Arten der Felgenveredelung. Mit Hilfe der Gravur können Sie auf der Felge ein beliebiges grafisches oder künstlerisches Bild oder auch eine Inschrift anbringen. Gleichzeitig müssen Sie keine Angst vor Kratzern oder starker Verschmutzung haben. Ein Rad mit Gravur wird all dies ruhig überstehen.

Wenn Ihnen keine der Optionen zusagt, können Sie jederzeit dekorative Aufkleber verwenden, die von der Stange oder auf Bestellung hergestellt werden. Und obwohl ihre Lebensdauer ist nicht lang, aber sie ermöglichen es Ihnen, oft das Design der Räder, die von Fans der Vielfalt in der Einrichtung geschätzt werden ändern.

Kriterien für die Auswahl von Schmiedefelgen

Die Auswahl von Felgen für ein Auto ist ein sehr wichtiger Prozess. Und obwohl die Betriebsanleitung des Fahrzeugs und spezialisierte Kataloge die notwendigen Informationen und Empfehlungen enthalten, kommt es in der Praxis oft zu unglücklichen Fehlern. Vor allem beim Kauf von Felgen, die von den Standardfelgen abweichen, kann man leicht einen Fehler machen. Daher sollten Sie bei der Auswahl von geschmiedeten Autofelgen auf Punkte wie den Durchmesser und die Breite der Felge, die Größe der Radnabe und die Reichweite des Rades, die Anzahl der Befestigungslöcher und deren Lage achten.

Felgendurchmesser (R). Das Wichtigste ist, dass der Durchmesser der Felge mit dem Sitzdurchmesser des Reifens übereinstimmt. Das bedeutet, dass Sie größere oder kleinere Räder wählen können, z. B. wenn die heimischen Felgen einen Durchmesser von 15″ haben, können Sie auf 17″ wechseln und einfach den richtigen Reifen wählen.

Felgenbreite. Alle Größen sind im Katalog angegeben, aber falls man keine Möglichkeit hat, nachzuschauen, gibt es eine grobe Formel für die Auswahl: Reifenprofilbreite — 20%. Wenn die Laufflächenbreite zum Beispiel 195 mm beträgt, bleiben abzüglich 20 % 156 mm. Umgerechnet in Zoll (156 mm / 25,4 mm) erhält man 6,1″. Das heißt, die Felgenbreite der Felge sollte etwa 6″ betragen. Bei Felgen mit einer Felgenbreite bis 14″ ist eine Abweichung von 0,5-1″ erlaubt, ab 15″ und mehr — 1-1,5″. Eine Abweichung führt zu schlechten Fahreigenschaften und verminderter Sicherheit. Am häufigsten werden Felgen mit Felgenbreiten von 3,5″ bis 7″ verwendet. Sportmodelle und SUVs können mit breiteren Felgen ausgestattet sein.

Der Durchmesser der Befestigungslöcher (PCD). Eine Felge kann 3 bis 6 Befestigungslöcher haben, die sich auf einem Kreis mit einem bestimmten Durchmesser befinden. Zum Beispiel 5 Löcher bei einem Umfang von 114,3 mm. In diesem Fall sind Fehler höchst unerwünscht, denn beim Anziehen der Schrauben ist die Befestigung unvollständig und das Rad sitzt schief auf der Nabe, und im Laufe der Bewegung können sich die Halterungen lösen, was eine direkte Gefahr für Fahrer und Beifahrer darstellt.

Radüberstand (ET). Der Abstand zwischen der Berührungsebene der Felge mit der Nabe und der Ebene, die durch den Mittelpunkt des Felgenquerschnitts verläuft. Er wird zur Berechnung der wichtigsten Parameter der Aufhängung und des Lenkmechanismus des Fahrzeugs verwendet. Je kleiner die Ausladung ist, desto weiter ragt die Felge über das Radhaus hinaus. Je größer dieser Parameter ist, desto tiefer geht die Felge in die Nische hinein. Die zulässige Abweichung von den vom Hersteller angegebenen Werten beträgt 5-8 mm. Zum Beispiel bedeutet ET33 eine negative Ausladung, ET45 — positiv, ET0 — Null.

Maximale Felgenbelastung (Fb, MAX LOAD). Sie muss größer oder gleich 1/2 des zulässigen Gewichts der Vorder- oder Hinterachse sein. Es kann die folgende Formel verwendet werden: 60 % der Tonnage des Fahrzeugs / 2. Genaue Angaben sind immer bei den Felgenherstellern oder Autohändlern zu finden. Sie wird in der Regel in Pfund angegeben, zum Beispiel 2000LB (908 kg).

Bündelung. Viele Hersteller fügen einem Satz mit Rädern einen Satz Befestigungsmuttern, Zierkappen und Aufkleber bei. Aber in den meisten Fällen muss all dies separat gekauft werden.

Fahrstil. Fans des aktiven Fahrens ist es sinnvoll, sich die Räder mit größerem Durchmesser anzusehen, da sie die Beschleunigungsdynamik, den Grip und die Kontrollierbarkeit der Maschine verbessern. Ein zusätzliches Plus — solche Räder sehen sportlich und brutal aus.

Die Markierungen befinden sich in der Regel auf der Innenseite der Felge, die Reihenfolge und Position kann je nach Hersteller variieren. Der Inhalt bleibt jedoch unverändert, da jede Kennzeichnung gemäß den Anforderungen der in der EU und Russland gültigen Zertifizierung erfolgen muss. Darüber hinaus wird die Kennzeichnung notwendigerweise auf der Verpackung selbst und auf dem Begleitdokument vervielfältigt.

Besonderheiten der Reifenwahl für Schmiedefelgen

Die Reifen beeinflussen das Fahrverhalten des Fahrzeugs, wie gut es Kurven nimmt, wie effizient es fährt oder bremst und wie sicher die Fahrt selbst ist. Bei der Auswahl der Reifen stehen drei Faktoren im Vordergrund: die Größe der Felge, der Tragfähigkeitsindex und die Geschwindigkeitsklasse. Je größer der Reifen selbst ist, desto besser haftet er auf der Fahrbahn. Größere Reifen werden normalerweise auf größeren Felgen montiert. Eine solche Entscheidung hat jedoch einen Nachteil, denn sie sind viel teurer, und der Austausch von vier Rädern kann eine stattliche Summe kosten.

Es ist wünschenswert, die in der Betriebsanleitung des Fahrzeugs angegebene Reifengröße zu verwenden. Wenn die ursprünglichen Reifen durch Gummis mit ungeeigneten Dimensionen ersetzt wurden, z. B. die Höhe der Seitenwand, dann leiden vor allem die Reifen selbst, die Räder und die Aufhängung, und es kann zu Ungenauigkeiten bei den Tachometeranzeigen kommen.

Renegade Design bietet ein umfangreiches Sortiment an Premium-Schmiederädern für Autos. Unsere eigene Produktion ermöglicht es uns, alle Produktionsschritte zu kontrollieren und qualitativ hochwertige Produkte für Marken wie Maserati Levante, Porsche, Lamborghini, Rolls-Royce, Mercedes Benz, Audi, BMW, Land Rover, Jeep, Toyota, Infiniti und andere herzustellen. Darüber hinaus fertigt und montiert das Unternehmen Dachhimmel-Elemente.