兼顾光泽与寿命 套白铁铝圈製程大公开

「不鏽钢」也就是俗称的白铁,外表拥有亮泽度十足的特性与绝佳的抗氧化性,才能使得每支改装排气管都能散发出闪闪动人的光泽。然而若将白铁製成圈状套在铝圈外缘呢?

是不是便能赋予铝圈更加耀眼的视觉张力效果!这就是目前市面上新兴的铝圈增亮术-「套白铁铝圈」。另外,相信大家都看过摸过铝圈,但它到底是如何製造出来的呢?本单元里也有图文并茂的说明,看下去就知道!

耀眼铝圈新设计
套白铁光泽兼耐久

这款由才生国际所推出的K-BOX「套白铁」铝圈,最大特色在于铝圈唇部上套着一圈由不鏽钢材质所製成的圈状物,从外表来看有点像是经由局部电镀工法製成的铝圈,不过仔细观察后可以发觉不论是色泽或硬度等,都与电镀铝圈有些差异,这就是目前逐渐在市面上获得车迷注意的的新铝圈款式。

据才生国际协理-刘先生表示:套白铁铝圈之所以不想以电镀方式增加铝圈外观上的炫目度,而是透过套白铁的技巧达成,主因在于由不鏽钢材质所形成的圈状物,可拥有较电镀品更优异的抗氧化能力,尤其是面对洗车业者的煞车粉尘清洗剂,更是能发挥这方面的能力。

此外,即便因使用时间长导致铝圈色泽黯淡,也可透过细部研磨方式将不鏽钢表面氧化层去除后,依然能恢复原先闪亮耀眼的视觉效果,这些都是电镀铝圈所无法达到的优势。

轮圈冲击试验机的测试目的,在于得知轮圈在车辆翻覆圈缘撞击地面时的变形程度,因此才会利用铅块直接撞击铝圈边缘部位。

然而套白铁铝圈也不是没有缺点,在产品上市初期便曾遇到滚动时发出噪音的问题。原因在于过去白铁圈与铝圈结合的方式是透用优利胶黏贴来达成,时间久了之后路面上的细小砂粒就有可能跑进两者间的缝隙里,如此滚动起来自然会发出恼人的噪音。

另外,由于铝合金与白铁遇热时的膨胀係数不同,铝的变化量大于白铁,万一没有妥善的固定方式来结合两者,容易衍生很多问题,例如:白铁圈脱落等。

过去採用优力胶结合的方式容易产生滚动噪音,且面对热胀冷缩的问题也无法完全克服,不过后来改以滚边方式结合铝圈与白铁圈后,上述问题已大幅改善。

不过据刘协理表示,上述问题在经过改良后已无出现,方法是在铝圈与白铁圈结合的圈缘内侧部分,利用机器滚轮压出一道向内凹陷的沟槽,如此不但可牢牢地把白铁圈固定在铝圈上,防止热胀冷缩而产生问题外,两者间的结合面也因无缝隙可让沙粒进入而顺利克服滚动噪音的问题。

除了套白铁铝圈外,该公司目前也推出一款表面採用Carbon涂装的铝圈,这款铝圈主要是透过转印技术,将碳纤维纹路贴覆在铝圈表面上,使其呈现出相当抢眼的Carbon花纹,非常适合热爱性能气息的玩家换装。以上两款铝圈已通过VIA与TUV的认证,使用安全更有保障。

採用转印技术製成的Carbon纹路铝圈,是K-Box最新推出的款式,使用在大尺寸铝圈上所彰显的气势,是其他铝圈无法呈现的。

目前套白铁铝圈最大尺寸为22吋,对应车种亦相当广泛,从国产车系到欧系车如:Ferrari、Porsche、X5、FX35、XC90、350Z、ML350等各种车厂专用铝圈皆有生产,相信能减少特殊车种玩家寻找适合铝圈的时间。

十年铝圈製造经验
德国TUV认证通过

为了让大家能对K-BOX这个铝圈品牌有更进一步的认识,本刊在刘协理的介绍下,来到这间专为「套白铁」铝圈製造的工厂,现在就让我们来瞧瞧其有何独到之处。 

厂区外到处堆满半成品的铝圈,一看就知道是间铝圈製造工厂。

这间本身拥有十年以上铝圈製造经验的工厂,从多年前开始流行的18、19吋铝圈,到现在没有20吋以上不叫大铝圈的潮流演变都曾经历,因此对于目前流行的20~22吋超大铝圈製作过程相当熟悉。其所製造出来的产品才能获得日本VIA、甚至是德国TUV认证资格,这就是其独到之处。

这部仪器是专门用来分析铝合金内各种微量元素含量多寡的分光仪,只要将铝合金检体放置在取样窗口上,电脑就能在短时间内检测出各项数值,并列印出来作为品管使用。

说到德国TUV认证,可说是铝圈业中最严苛的认证标準,与日本VIA认证相比,除试验迴转速从VIA的10万转,增加到TUV的20万转外,测试时的迴转速度也快上一倍以上。

此外,对于铝圈强度上的要求标準,两者也不尽相同,日本VIA只针对铝圈本身能否通过破坏测试进行审核,只要铝圈能顺利通过各种破坏测试机台的检验就可获得VIA认证。

轮圈弯曲耐久测试机:将铝圈放置于机台上固定好后,便可启动转盘测试轮圈耐用度,且依认证规範不同,日本VIA为十万转、德国TUV为二十万转的测试基準。

但要拿到德国TUV除需通过更为严苛的破坏测试外,对于铝合金材质本身内含各种微量元素的成分高低也相当要求。

需透过专业的「分光仪」测试,并审查各种微量金属如:硅、铜、铁、镁等共14种的含量数据后,才能给予TUV的认证资格,毕竟不同比例的微量元素,对于铝圈本身的强度与韧性也会造成不同影响。为确保每样产品的稳定性,从最基本的材料品质进行要求是可靠的方法之一。

这两部都是轮圈冲击试验机,不过受测轮圈放置的离地角度有些不同,一为13度、另一为30度,差别在于房车用铝圈或SUV等高重心车辆使用的铝圈。

为此,该工厂可是每天进行两次的微量元素测试,检测样品是直接从铝水取出并待冷却成为铝块后,再透过分光仪进行检测,符合标準后才能进行接下来的製造过程。

了解该工厂对于品管上的坚持与优势后,接下来就让笔者透过图片与文字的叙述,带着大家参观一下铝圈的製作过程吧!

轮圈负荷耐久测试机:模拟铝圈实际安装在车上时的负荷使用状况,装上轮胎并经过长时间滚动后,再检测其变形程度,便可得知本身强度为何。

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最初工作-模具製造
不同的铝圈样式需透过不同的模具,才能在浇铸的过程中形成所需的肋条形状,因此製造铝圈的第一步就是开发各种大小、孔数与花样相异的模具。

铝圈的原料-铝锭
由于铝圈本身对于材料纯度的要求相当高,尤其是愈大尺寸的铝圈愈需注重,因此多数国内铝圈工厂都是採用进口方式,从杜拜、俄国、澳洲等,引进品质稳定的铝锭成为铝圈原料,让好品质从基础打起!

高温熔化炉-化为铝锭为铝水
铸造铝圈的製造过程都是先将固态的铝锭,透过加热后熔化为铝水后,再「浇铸」到模具内,待铝水冷却后便可形成铝圈粗胚。而图中红色液体便是铝水,温度高达800度以上,且呈现半透明状。

铝水浇铸-粗胚成型
铝锭形成铝水后再透过电脑机械手臂的辅助,将铝水从熔化炉中取出并倒入模具中,此步骤的关键技术在于如何保持铝水温度,使其在浇铸过程中不会因冷却减低流动性,导致铝圈形成结合面的断差,影响本身强度,就像大楼樑柱的灌浆工程一样,一次搞定的强度绝对是比多次完工来得强。

开模冷却-取出粗胚
待模具冷却后就可将铝圈粗胚取出,

其貌不扬-粗胚外型
从图中可清楚看出刚做好的粗胚外型相当其貌不扬。

修整边幅-余料去除
由于模具本身是由上下模、左右边模与中心模所组成,因此粗胚刚完成时,模具接缝处一定会有许多不必要的余料,需透过车床与研磨过程来去除这些余料,才能进行下一步动作。

强化硬度-热处理
为使铝圈本身强度进一步提昇,须透过所谓的热处理来达成。其方式是将铝圈半成品装叠起来,并透过机具送入烘烤箱中,加热至510~530度并静待五小时后,再迅速将铝圈浸泡在温度约70~80度的热水中,强制铝圈降温。如此便可加强铝合金分子的接合力,提高铝圈承受冲击的能力,此技巧也同时运用在其他金属加工製程中。

铣床处理-恢复金属光泽
透过以上处理后,接下来可针对铝圈表面作进一步加工,以应付后续的上漆工程。方式是利用高速铣床将原本粗糙的铝圈表面研磨刨亮,使铝圈散发出铝合金原本的光泽感。

高压气体辅助-泡水测漏
再进行烤漆前的最后一道工作,就是将整颗铝圈平躺地浸泡在水里,并密封铝圈上下面,然后灌注高压气体于其内,观察有无气泡产生。目的在检测整个铝圈表面有无任何微小孔隙,毕竟有孔隙的铝圈不但会造成轮胎洩气,对于强度也会造成不良影响。

上漆前动作-铝圈清洗
在进行上漆前,每个铝圈都需进行彻底清洗的动作,并在烘乾后才能进行后续上底漆的动作。从图中可清楚看出该厂的上漆流程是採用半自动化生产线的方式进行,铝圈只要挂在架上,输送带就会自动带着铝圈到各个不同的上漆部门,快速又便利!

打好底子-喷上底漆
为了使色漆更紧密地附着于铝圈上,须先在铝圈表面喷洒一层底漆。此外,底漆的颜色不同,色漆所表现出来的色泽也会不同,就像黑底漆遇到银色漆会呈现出高亮黑的色泽,因此底漆不全是黑色的。

底漆检查-确保喷洒均匀
上完底漆并烘烤乾燥后,须进行底漆表面均匀度的检查,万一发现部分表面上漆不足的话,便可取下回收进行再加工的过程。

表面细部研磨-确保平整度
在进行色漆喷洒前,须先针对铝圈表面最重要的唇部与肋条部分进行细部研磨,以提高其平整度,有点像车辆钣金上完底土后,需用水砂纸研磨过的意思一样,如此在完工后才能使铝圈表面呈现出平滑的触感。

再次确认-提高稳定度
除透过固定生产线的员工进行表面研磨外,该厂还另外加派两位员工进行更进一步的修平与检查,目的在确保每件即将进行喷洒色漆的铝圈是在最适合的状态下上漆,而其身后的机具就是上色漆的平台,基于商业机密本刊在此不便透露过程。

提高色泽与耐用度-上金油
上漆的最后一道工作就是喷上金油也就是亮光漆,如此不但可使铝圈表面呈现出油亮的光泽,还可延长色漆的使用寿命。

最后步骤-装箱上柜
整个铝圈製造流程的最后一个步骤就是装箱,不过在装箱之前还会进行最后一次的表相检查。另外,可别以为只是将铝圈装进箱子里而已,如何保护铝圈不因运送过程而受损是相当重要的,以上就是铝圈的製作过程。

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