Dans le secteur automobile moderne, l’aluminium est le matériau prédominant utilisé pour la fabrication des jantes. Les jantes en acier et les jantes en alliage d'aluminium sont les plus courantes dans le domaine des roues de voiture. De nos jours, les jantes en alliage d'aluminium supplantent progressivement les jantes en acier. Des jantes en alliage d'aluminium diverses et attrayantes peuvent subir un usinage précis pour améliorer leur attrait esthétique.
Les roues d'une voiture sont soumises à un mouvement constant, ce qui les rend susceptibles de subir des dommages tels que des fissures ou des impacts avec des bordures de trottoir. La réparation des jantes peut être un processus rentable qui rajeunit l’attrait esthétique de nos véhicules. Cependant, des questions se posent souvent concernant l’efficacité et la complexité du processus de restauration, ainsi que les risques potentiels encourus.
Si la structure primaire de la jante est définitivement endommagée, il n’est pas conseillé de poursuivre la finition. A l’inverse, si les dommages se limitent à des parties insignifiantes de la jante, Usinage CNC peut être une solution précieuse, préservant les ressources et remettant les jantes dans un état optimal.
Cet article fournira un aperçu global des processus techniques impliqués dans les opérations sur les moyeux de roue.
Avantages des jantes en alliage d'aluminium
Par rapport aux roues de voiture en acier, les jantes en alliage d'aluminium offrent des avantages évidents. Les jantes en alliage d'aluminium ont une densité inférieure, environ un tiers de celle de l'acier, ce qui les rend environ deux tiers plus légères que les jantes en acier de même volume. Des études indiquent que l'utilisation de jantes en alliage d'aluminium réduit le poids du véhicule de 10% et peut améliorer le rendement énergétique de 6% à 8%. Par conséquent, la promotion de l’utilisation de jantes en alliage d’aluminium revêt une importance capitale pour les économies d’énergie, la réduction des émissions et l’adoption d’un mode de vie à faible émission de carbone.
L'aluminium possède une conductivité thermique élevée, tandis que l'acier a une faible conductivité thermique. Par conséquent, dans des conditions identiques, les jantes en alliage d’aluminium présentent des performances de dissipation thermique supérieures à celles des jantes en acier.
De plus, les jantes en alliage d’aluminium sont réputées pour leur aspect tendance et esthétique. Grâce au vieillissement, l'alliage d'aluminium peut être renforcé, tandis que alliage d'aluminium moulé moyeux de roue sans traitement du vieillissement posséder faible résistance mais facile à traiter et à façonner.
L'analyse structurelle des roues automobiles en alliage d'aluminium
Afin de répondre aux exigences fonctionnelles et du marché, les jantes en alliage d'aluminium sont conçues avec diverses structures, y compris des combinaisons intégrales et multipièces. De plus, ils se présentent sous diverses formes, telles que des rayons larges, des rayons étroits, des rayons multiples et quelques rayons. Pour des raisons de sécurité, l'apparence et la conception structurelle des jantes en alliage d'aluminium doivent respecter les exigences de sécurité et de fonctionnalité. Pour les véhicules de tourisme standard, les jantes monobloc en alliage d'aluminium suffisent à remplir leurs critères de performance.
La structure du moyeu de roue de voiture, telle que représentée dans la figure ci-dessous, peut être divisée en deux parties : la jante et le moyeu de roue. L'analyse fonctionnelle détaillée de chaque pièce y est illustrée.
Exigences de performance pour les roues automobiles en alliage d'aluminium
Les jantes en alliage d'aluminium sont disponibles dans différents types et structures, avec des exigences qui diffèrent en fonction des types et des modèles de véhicules. Cependant, la solidité et la précision sont des exigences fondamentales partagées à tous les niveaux. Selon une étude de marché, le moyeu de roue devrait présenter les propriétés suivantes :
- Matériau, forme et taille corrects et appropriés, permettant un fonctionnement optimal des pneus, leur interchangeabilité et leur universalité.
- Vibrations verticales et latérales minimales, ainsi qu'un faible balourd et un faible moment d'inertie pendant la conduite.
- Résistance, rigidité et stabilité dynamique suffisantes tout en conservant une conception légère.
- Séparation efficace des essieux et des pneus.
- Durabilité exceptionnelle.
- Des processus de fabrication capables de répondre aux exigences de qualité de produit stable, de rentabilité, de variations diverses et de production de masse.
Réparation de jantes endommagées à l'aide de l'usinage CNC
Les dommages causés aux roues en aluminium peuvent généralement être classés en trois types en fonction de la cause et de l'étendue des dommages :
- Le premier type est dû au frottement contre la surface de la route et les bordures lors du stationnement sur le bord de la route.
- Le deuxième type, impliquant une déformation et une distorsion importantes, survient généralement lors de la rencontre de grands nids-de-poule ou de crêtes élevées à grande vitesse.
- Le troisième type, caractérisé par des fractures, survient fréquemment en cas de chocs et d'impacts à grande vitesse.
Considérations pour la réparation de jante CNC
Les méthodes de réparation pour ces trois situations diffèrent et les résultats peuvent varier d'un cas à l'autre. Certains processus de réparation peuvent introduire de nouveaux risques :
La réparation de l’usure des surfaces est la situation la plus courante. Étant donné que cela n’impacte pas la structure porteuse du moyeu, seule la surface nécessite un raffinement. En pratique, la première étape consiste sablage et polissage. Le moyeu doit être mat et poli avant la finition. L'approche principale consiste à sabler le moyeu de la roue afin d'établir une base solide pour les traitements cosmétiques ultérieurs.
L'étape suivante consiste à poncer avec du papier de verre. Après l'élimination de la plupart des imperfections du moyeu grâce à un sablage sans poussière, un papier de verre à l'eau plus fin est utilisé pour polir davantage les détails.
Par la suite, les rayures sont comblées avec du mastic aluminium une fois le moyeu de roue poncé et nivelé. Cette étape est similaire à l'application de mastic lors de la réparation d'une voiture. tôle, bien que du mastic en alliage, qui est plus complexe et plus souple que celui utilisé pour la tôle automobile, soit utilisé pour le moyeu de roue.
Dans les cas où l’écart d’usure est légèrement plus grand et où un effet de remplissage supérieur est nécessaire, le soudage de l’aluminium est utilisé pour remplir et niveler les alliages d’aluminium.
Une fois le remplissage terminé, la restauration est polie pour garantir que la surface métallique finale s'aligne approximativement avec la surface plane d'origine.
Enfin, une peinture professionnelle est effectuée pour conclure le processus. Cette étape est similaire à la peinture de la tôle dans la plupart des ateliers, la différence résidant principalement dans l'examen minutieux des variations de couleur et de l'uniformité de la peinture.
Usinage CNC pour la réparation de jantes
Les étapes suivantes sont directement liées à l'utilisation d'un Machine cnc pour la réparation des jantes :
La septième étape consiste à programmer le tour. Cependant, dans les cas où certains modèles présentent une surface de moyeu brillante, le processus de brossage nécessite un polissage. Ces processus doivent être exécutés sur des machines CNC. Il est impératif à ce stade de prêter attention aux détails complexes tels qu'une courbure et un espacement précis pour garantir un résultat de brossage final satisfaisant.
La huitième étape implique CNC tréfilage. Une fois programmés, les moyeux sont méticuleusement découpés sur le tour pour garantir une finition homogène. Il est important de noter que cette étape, qui réduit l'épaisseur du moyeu, n'est pas adaptée aux réparations récurrentes, car un frottement excessif de la surface d'appui du moyeu peut compromettre considérablement sa solidité.
Ensuite, à la neuvième étape, une peinture protectrice nanométallique est appliquée. Après les étapes précédentes, le moyeu doit être recouvert d'une peinture nano-métallique, qui donnera une finition brillante après cuisson.
La dixième étape implique un polissage complet pour obtenir un éclat amélioré. Lorsqu'il s'agit des deuxième et troisième types de dommages, qui impliquent des modifications de la structure du moyeu, voire des fissures, la réparation de ces situations peut entraîner une résistance réduite et une structure interne incomplète du moyeu par rapport à son état pré-endommagé. Comme cela impacte considérablement la sécurité, il est conseillé de ne pas restaurer la charpente du hub dans de tels cas.
Conclusion
La machine CNC joue un rôle crucial dans l'industrie automobile en facilitant la production, finition, entretien et réparation de roues de véhicules. Il est entièrement contrôlé par ordinateur et est capable d'usiner des roues en aluminium avec une précision et une qualité exceptionnelles, ce qui donne une finition impeccable qui correspond aux normes d'usine d'origine. Cette technologie est essentielle pour maintenir des performances de haute qualité et assurer la sécurité des conducteurs et des passagers des véhicules. De plus, elle fournit des solutions de réparation de roues à l’industrie du marché secondaire automobile.
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