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汽车工艺中国铝合金轮毂行业之生产工艺

日期:2018-11-16 20:51

  当前中国大陆铝合金轮毂制造业的主流工艺,90%的工厂在采用此工艺进行生产,该工艺生产的产品主要销往OEM和海外零售市场。

  低压铸造工艺目前在中国大陆已经相当成熟,优点是设备造价适中、生产效率高、材料利用率较高、适合少人化生产管理,该工艺已经被所有整车厂认可。采用低压铸造工艺制造的铝合金轮毂,由于轮辐是最后冷却凝固的,所以部分特殊造型轮毂的轮辐易出现缩松等质量问题,而轮辋部分由于最早结晶则强度较好。

  最传统的铸造工艺,目前国内有15%左右的企业还保留有重力铸造生产工艺,产品主要是针对国内和海外零售市场。该工艺的优点是设备造价低、模具便宜、产品轮辐质量较好;缺点是金属利用率低、生产效率不高、性价比低,大部分整车厂现已拒绝该工艺生产的车轮,在铝轮毂制造行业有逐渐被边缘化的趋势。

  比较高端的成形工艺,目前国内只有10%左右企业采用该工艺进行生产,产品主要供应国内外的大巴、货车及高端轿车市场。优点是产品内在质量好、产品强度高质量轻;缺点是设备造价高,传统锻造工艺制造的产品轮辐造型只能靠铣削加工来完成,金属利用率低且生产效率也不高。锻造分传统锻造和碾锻,碾锻可以直接锻出轮辐的造型。

  铸旋分“低压铸造+旋压”和“重力铸造+旋压”两种工艺。目前韩系车企对铝轮毂的成型工艺有全面采用“低压铸造+旋压”的趋势,其它车系也有部分产品对此工艺有需求,该工艺是铸旋工艺中的主流工艺,做OEM产品的企业大部分都是采用的这种工艺;同时还有少部分做海外零售市场的企业采用“重力铸造+旋压”的工艺,从理论上讲这种工艺是行的通的,它真正把重力铸造和旋压两种工艺的长处结合到了一起,产品品质得到了提升,但是由于毛坯是重力铸造工艺生产的,因此这种工艺的经济性非常不好,生产成本很高。总之,铸旋的产品,由于轮辐部分是铸造出来的,它具有与铸造工艺生产出来的产品具有相同的优缺点;而轮辋部分是旋压出来的,因此气密性较好。铸旋产品理论上可以减重,但实际应用上效果不明显。

  目前大陆只有两家企业在使用这种工艺进行生产,设备和技术来自韩国。其实该工艺并不是锻造,应该归类于高压铸造类,它是将一定量的铝合金液直接浇注入模具,并持续施加机械静压力,使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔缩松,以获得无铸造缺陷的液态模锻铝合金轮毂毛坯。与锻造工艺相比较,其优点是设备投入较低,轮辋可以直接成型,机械性能一般要高于普通铸件,接近甚至达到锻件的水平,同时它没有锻件中通常存在的各向异性。缺点是液态模锻的产品与传统锻造产品一样,需要铣削加工来完成轮辐的造型。

  目前大陆只有少数几个企业(主要在台湾六和系统)在采用这种工艺,设备和技术来自保加利亚。差压铸造是在低压铸造的基础上派生出来的一种铸造方法,与低压铸造的不同点是将铸造模具设置在一个密封罩内,铸造模具处于密封罩内的气体压力之下,铝水充型时保温炉中气体的压力大于密封罩中气体的压力,由于铸件是在更高的压力作用下结晶凝固的,所以可保证获得比低压铸造产品致密度更高的铸件,成品率高。缺点是设备造价和维修成本较高。

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