La situazione attuale e la tendenza dello sviluppo delle ruote in alluminio forgiate

A causa delle norme sempre più severi sulla conservazione dell'energia e sulla protezione ambientale, la direzione di sviluppo dell'industria automobilistica negli ultimi anni è stata dedicata allo sviluppo di veicoli con basso consumo di carburante e basse emissioni. Tra le varie misure per ridurre il consumo di carburante, il raggiungimento del leggero peso automobilistico è la massima priorità e il focus principale del leggero è impostato sul sistema di guida.

Pertanto, fare sforzi per adottare materiali in metallo leggero (alluminio, magnesio) e materiali organici (materiali polimerici) nel sistema di deambulazione sono diventati una misura efficace per ridurre il peso dei veicoli vuoti.

Esistono sempre più esempi dell'uso dell'alluminio come materiale strutturale leggero. Allo stato attuale, il consumo medio in alluminio di ciascuna auto è di 70 chilogrammi, rappresentando circa il 6% del peso vuoto dell'auto. Tra questi, l'utilizzo di alluminio per il motore e la trasmissione è di 40 kg, per il sistema a piedi è di 18 kg, per il corpo del veicolo è di 10 kg e per l'attrezzatura interna è di 3 kg. Secondo l'ultima stima, il consumo di alluminio nelle auto raggiungerà 120 chilogrammi nei prossimi anni.

Fino ad ora, l'uso di materiali in metallo chiaro nelle automobili è stato principalmente concentrato sul corpo del veicolo e l'uso in parti rotanti e vibranti è anche aumentando di giorno in giorno. In termini di massa, le ruote prendono il comando. Adottando le ruote di piombo, non solo il consumo di energia dell'auto durante l'accelerazione è ridotto, ma anche una piccola forza tangenziale può essere raggiunta nel collegamento delle ruote con la sospensione del corpo del veicolo. Ciò è vantaggioso sia per la progettazione delle dimensioni che per la qualità del corpo del veicolo e del sistema di deambulazione. La ridotta massa non carica a causa dell'uso di ruote in alluminio ha anche migliorato le prestazioni di guida e il comfort del veicolo.

L'uso di ruote in alluminio ha una storia di 20 anni e ha avuto un effetto scioccante sul motorsport. Nel 1923, le auto da corsa realizzate dalla società Pugaqi erano dotate di ruote di alluminio lanciate da stampi di sabbia. Successivamente, la compagnia tedesca della Mercedes-Benz ha impiegato tre anni per sviluppare ruote in alluminio di tipo a raggi con ruote in alluminio saldato. Le ruote sono state estruse e questo tipo di ruota in alluminio è stato utilizzato solo nelle auto da corsa.
Oggi, le ruote in alluminio sono diventate parti originali o opzionali nei produttori di automobili. Le ruote per auto sono prodotte principalmente da fusione a bassa pressione. Dalla media -1960 s, l'uso di ruote in alluminio forgiato nelle auto e nei camion di carico è aumentato in modo significativo. Vale particolarmente la pena notare che le ruote in alluminio realizzate dalla tecnologia di forgiatura in alluminio sviluppate da Otto Fuchs sono state messe in produzione in serie e sono state applicate alle auto Mercedes-Benz e Porsche.

L'applicazione riuscita di ruote in alluminio risiede per primo nel fatto che hanno un peso più leggero rispetto alle ruote in acciaio e possono soddisfare i loro rigorosi requisiti di progettazione. Inoltre, a causa dell'elevata conduttività termica dell'alluminio, può dissipare rapidamente il calore di attrito generato dalle gomme. Pertanto, da un lato, può ridurre il carico termico del dispositivo di frenatura e, dall'altro, migliora anche la sicurezza di guida del veicolo. Inoltre, l'uso di ruote in alluminio ridurrà l'esposizione al calore delle gomme, ovvero ridurrà il lavoro di compressione delle gomme. Pertanto, è favorevole a ridurre l'usura delle gomme.

Le automobili moderne hanno i seguenti requisiti per i sistemi di ruote: massa minima, buone caratteristiche di resistenza statica e dinamica, buona resistenza alla corrosione, buone prestazioni di rotazione, buona conducibilità termica, buone prestazioni rigenerative, possibilità di formazione senza restrizioni, eccellente finitura superficiale e prezzo basso.

La determinazione della dimensione della ruota di un veicolo non dovrebbe solo basarsi sui requisiti del veicolo in condizioni di guida normali, ma anche tenere conto dei requisiti di utilizzo in condizioni di utilizzo errate e di sovraccaricare lo stress da lavoro, le condizioni MPA, in particolare i requisiti per il passaggio ad alta velocità attraverso scarse superfici stradali a bassa pressione dell'aria. Per sviluppare una ruota il più leggera possibile, non è solo necessario selezionare materiali a bassa densità, ma anche condurre test di prestazioni sui materiali. Pur avendo un'elevata resistenza statica, deve anche avere una buona plasticità in modo che possa resistere ai carichi attraverso la deformazione in condizioni di sovraccarico. Inoltre, dovrebbe avere una buona resistenza alle vibrazioni e resistenza alla corrosione per ottenere la durata di servizio necessaria.