CNC 加工: アルミホイールの加工と修理のソリューション

合金車のホイール
ジャック・ライ CNC加工のエキスパート

専門とする CNCフライス, CNC旋, 3Dプリント, ウレタンキャスト、 と 板金加工 サービス。


現代の自動車分野では、ホイールリムの製造に使用される主な素材はアルミニウムです。自動車用ホイールの分野では、スチールホイールとアルミニウム合金ホイールが最も一般的です。現在、アルミニウム合金ホイールがスチールホイールに取って代わりつつあります。多様で魅力的なアルミ合金ホイールに精密な機械加工を施し、美観を高めます。  

車の車輪は常に動いているため、ひび割れや縁石との衝突などの損傷を受けやすくなっています。リムの修理は、車の美的魅力を若返らせる、費用対効果の高いプロセスです。ただし、復元プロセスの有効性と複雑さ、およびそれに伴う潜在的なリスクに関して疑問が生じることがよくあります。

リムの主要な構造が永久に損傷している場合、再仕上げを行うことはお勧めできません。逆に、損傷がリムの重要でない部分に限定されている場合は、 CNC加工 資源を保護し、リムを最適な状態に復元する貴重な解決策となります。

この記事では、ホイール ハブの操作に関わる技術プロセスについての全体的な洞察を提供します。

アルミ合金ホイールのメリット

アルミホイールリム

自動車用スチールホイールと比較して、アルミニウム合金ホイールには明らかな利点があります。アルミニウム合金ホイールは、スチールホイールに比べて密度が約 3 分の 1 と小さいため、同じ体積のスチールホイールに比べて約 3 分の 2 軽量になります。研究によると、アルミニウム合金ホイールを使用すると、車両重量が 10% 減少し、燃費が 6% ~ 8% 向上する可能性があります。したがって、アルミニウム合金ホイールの使用を促進することは、省エネルギー、排出削減、低炭素ライフスタイルの実現にとって非常に重要です。

アルミは熱伝導率が高いのに対し、スチールは熱伝導率が低いのです。その結果、同一条件下ではアルミ合金ホイールはスチールホイールに比べて優れた放熱性能を発揮します。

さらに、アルミ合金ホイールは、ファッショナブルで見た目の美しさにも定評があります。時効によりアルミニウム合金は強化されますが、 鋳造アルミニウム合金 ホイールハブなし 老化治療を行っている 強度は低いですが、加工や成形が容易です。  

自動車用アルミ合金ホイールの構造解析

機能と市場の要求を満たすために、アルミ合金ホイールは一体型や複数ピースの組み合わせなど、さまざまな構造で設計されています。また、太いスポーク、細いスポーク、複数のスポーク、少ないスポークなど、形状もさまざまです。安全性を考慮すると、アルミニウム合金ホイールの外観と構造設計の両方が安全性と機能性の要件を満たしている必要があります。標準的な乗用車の場合、一体型アルミニウム合金ホイールは性能基準を満たすのに十分です。

車のホイールハブの構造は、下図に示すように、リムとホイールハブの 2 つの部分に分類できます。各部品の詳細な機能分析が図示されています。  

自動車用アルミ合金ホイールの構造
画像クレジット:machiningaluminum.com

自動車用アルミニウム合金ホイールに求められる性能

アルミ合金ホイールにはさまざまな種類や構造があり、車種やモデルによって要件が異なります。ただし、強度と精度は両方とも基本的に共通の要件です。市場調査によると、ホイールハブは次の特性を示す必要があります。

  • 正しく適切な材質、形状、サイズにより、タイヤの最適な機能、タイヤの互換性、汎用性が確保されます。
  • 走行時の上下左右の振動が少なくアンバランス、慣性モーメントも小さい。
  • 軽量設計を維持しながら、十分な強度、剛性、動的安定性を実現します。
  • 車軸とタイヤから効果的に分離します。
  • 抜群の耐久性。
  • 安定した品質、コストパフォーマンス、多様なバリエーション、量産化などの要求に応える製造プロセス。  

CNC 加工を使用して損傷したホイール リムを修復する

アルミホイールの傷は、その原因と程度により大きく3つに分類されます。

  1. 1つ目のタイプは、路肩に駐車する際に路面や縁石との摩擦によって発生します。
  2. 2 番目のタイプは、重大な変形と歪みを伴い、高速走行中に大きなポットホールや高い尾根に遭遇したときによく発生します。
  3. 3 番目のタイプは破損を特徴とし、高速の衝撃や衝突の際に頻繁に発生します。  

CNC リム修理に関する考慮事項

これら 3 つの状況の修復方法は異なり、結果はケースごとに異なります。一部の修復プロセスでは、新たなリスクが生じる可能性があります。

表面摩耗の修復が最も一般的な状況です。ハブの支持構造に影響を与えないことを考慮すると、表面のみを改良する必要があります。実際には、最初のステップには以下が含まれます。 サンドブラスト そして研磨。ハブは再仕上げする前につや消しと研磨を行う必要があります。主なアプローチは、ホイールハブをサンドブラストして、その後の美容処理のための強固な基盤を確立することです。

次のステップでは、サンドペーパーで研磨します。ダストフリーのサンドブラストによってハブの欠陥のほとんどを除去した後、より細かい水サンドペーパーを使用して細部をさらに磨きます。

その後、ホイールハブを研磨して平らにしたら、傷をアルミパテで埋めます。この手順は、車の修理時にパテを塗るのと似ています。 板金ただし、ホイールハブには自動車の板金に使用されるものよりも複雑で柔軟な合金パテが使用されます。

たとえば、摩耗ギャップがわずかに大きく、優れた充填効果が必要な場合、アルミニウム溶接はアルミニウム合金を充填して平坦にするために利用されます。

充填が完了したら、修復物を研磨して、最終的な金属表面が元の平らな表面とほぼ一致するようにします。

最後にプロによる塗装が行われ、プロセスは完了します。このステップは、ほとんどのワークショップでの板金の塗装に似ていますが、主な違いは色のバリエーションと塗装の均一性の精査にあります。  

リム修理のための CNC 加工

後続の段階は、 CNCマシン リム修理の場合:

ステップ 7 には、旋盤のプログラミングが含まれます。ただし、一部のモデルでハブ表面に光沢がある場合は、ブラッシング加工により研磨が必要となります。これらのプロセスは CNC マシンで実行する必要があります。満足のいく最終的なブラッシング結果を保証するには、この段階で正確な曲率や間隔などの複雑な詳細に注意を払うことが不可欠です。

8番目のステップにはCNCが必要です 伸線。プログラムが完了すると、ハブは旋盤で慎重に切削され、一貫した仕上がりが保証されます。ハブの厚さを減らすこのステップは、ハブの支持面を過度にこすると強度が著しく損なわれる可能性があるため、繰り返しの修理には適していないことに注意することが重要です。

次に、ステップ 9 で、ナノメタリック保護塗料が塗布されます。前述の手順に続いて、ハブをナノメタリック ペイントでコーティングする必要があります。これにより、焼成後に光沢のある仕上がりになります。

10 番目のステップでは、光沢を高めるための包括的な研磨が行われます。 2 番目と 3 番目のタイプの損傷に対処する場合、ハブの構造の変化や亀裂さえも含まれますが、これらの状況を修復すると、損傷前の状態と比較してハブの強度が低下し、ハブの内部構造が不完全になる可能性があります。これは安全性に重大な影響を与えるため、このような場合にはハブのフレームワークを復元しないことをお勧めします。  

結論

CNC マシンは、生産を容易にすることで自動車業界で重要な役割を果たしています。 仕上げ、車両ホイールのメンテナンスおよび修理。完全にコンピューター制御されており、卓越した精度と品質でアルミホイールを加工することができ、その結果、元の工場基準に匹敵する完璧な仕上がりが得られます。この技術は、高品質の性能を維持し、車両のドライバーと同乗者の安全を確保するために不可欠です。さらに、自動車アフターマーケット業界にホイール修理ソリューションを提供しています。  

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Runsom精密、当社はあらゆるアルミホイールの加工および修理要件に対応する包括的なソリューションを提供します。世界中の顧客に対する当社の継続的な献身は、継続的な製品革新、品質保証、そして最大の顧客満足の確保を中心に展開しています。

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