Proces produkcji kutych kół polega na zastosowaniu wysokiego ciśnienia w celu plastycznego odkształcenia metalu, w wyniku czego powstaje gęsta struktura molekularna, która zapewnia wysoką wytrzymałość i lekkość.
Kluczowe etapy produkcji
Etapy procesu obejmują przede wszystkim podawanie i cięcie materiału, wstępne podgrzewanie kęsów aluminiowych, kucie, formowanie przepływowe, obróbkę cieplną, obróbkę skrawaniem i obróbkę powierzchni. Do podawania i cięcia wybiera się kęsy aluminium 6061, które przycina się na wymiar wymagany dla koła. Podgrzewanie wstępne polega na umieszczeniu kęsa w piecu w celu osiągnięcia zadanej temperatury przed kuciem. Kucie polega na zastosowaniu prasy o wydajności przekraczającej 8000 ton do bezpośredniego kucia półwyrobu. Formowanie przepływowe wykorzystuje maszynę do formowania-pionowego, która wywiera duży nacisk na półfabrykat. Obróbka cieplna obejmuje-obróbkę roztworową w wysokiej temperaturze, hartowanie w wodzie i starzenie-w niskiej temperaturze. Obróbka polega na użyciu tokarki w celu utworzenia zaprojektowanego kształtu i wiercenia, takich jak otwór centralny i otwory na śruby. Obróbka powierzchni obejmuje precyzyjne toczenie, polerowanie i powlekanie.
Klasyfikacja procesów formowania
Procesy formowania kół kutych dzielą się głównie na kucie bezpośrednie, kucie precyzyjne (lub kucie kształtowe) i frezowanie-kuźnicze. Precyzyjne kucie nadaje się do masowej produkcji prostych projektów, natomiast kucie-frezowanie nadaje się do produkcji-małych partii (takich jak modyfikacje na rynku wtórnym) lub niestandardowych-pojedynczych zamówień. Na podstawie temperatury kucia procesy można również sklasyfikować jako tłoczenie na zimno lub prasowanie na gorąco. Prasowanie na zimno polega na zastosowaniu prasy na metalu w temperaturze pokojowej, natomiast prasowanie na gorąco polega na podgrzaniu materiału do określonej temperatury przed kuciem. Częściej stosuje się prasowanie na gorąco, ponieważ podgrzanie metalu do-czerwonego stanu zwiększa jego plastyczność, ułatwiając nadawanie mu kształtu.
Kluczowy sprzęt produkcyjny
Kluczowy sprzęt obejmuje prasy kuźnicze o masie 10 000-ton, prasy-rozprężania otworów, maszyny-do formowania przepływowego, centra obróbcze CNC i jednostki MC (centra obróbcze). Na przykład linie produkcyjne wykorzystują prasy do kucia o masie 10 000 ton i prasy do rozszerzania otworów o masie 800 ton.
Precyzja procesu i kontrola jakości
Produkcja wysokiej jakości kół kutych- wymaga ścisłej precyzji; inspekcje z wykorzystaniem współrzędnościowych maszyn pomiarowych (CMM) umożliwiają kontrolę błędów obróbki z dokładnością do 0,03 milimetra.