锻造轮圈制程大公开.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途千錘百鍊     鍛造輪圈製程大公開文:林仕璟　圖：林仕璟協力/耀麒（02)2627-０600對一般消費者而言,只要是標榜著"鍛造"　的鋁圈產品,就是高剛性及高單價的代表，而產品通常也都是屬於進口來源。但是近一兩年來國內已有業者引進相關鍛造輪圈的生產技術，可想而知的是在國產鍛造鋁圈的售價上,絕對是較進口產品實惠許多,品質也具有一定之水準。▓武俠片中常可以看到打鐵匠對著一塊燒得通紅的鋼材反覆敲打,而這樣的一個過程其實也就是最早期的「鍛造」法,目的即是為了將鋼材中的氣孔排除,增加其強度。時至今日，鍛造塑形的的

2、技術早已一日千里,各式各樣的沖壓機具,都能在短時間內製造生產大量高品質的產品,甚至是目前最新的「鍛旋」製法，也都已有相當成熟的技術,更能提供消費者優良的產品。　个人收集整理勿做商业用途下料沖壓塑形檢驗ﻫ步驟繁複確保品質ﻫ在國外,相關的鍛造輪圈產品早已不是新鮮事，但是國內近一兩年才出現有能力自行製造生產設計的相關業者,可配合各車型不同的胎圈規格尺寸孔值等，開發出重量輕、強度高且價格較低的輪圈產品,也因為相關業者的技術引進，才使得鍛造輪圈的製造過程得以披露。在一只完整的鍛造鋁圈被生產出來之前，勢必經過一連串相當繁複的過程，這些製造過

3、程中最重要的除了鍛打塑形之外,料件在製成前及完成後的一再檢驗才是最重要的,而這也攸關著消費者能否購買到安全有保障之輪圈產品的最佳依據。鑄鍛製法各有優缺ﻫ未來將統合生產技術目前消費者普遍所使用的輪圈材質不外乎鋼材或是鋁合金的鑄造製品,更高級的有鎂鋁合金甚至是鈦合金輪圈，而所謂的鑄造也就是將熔融的金屬液體注入預先做好的鑄模內，待金屬液凝固後取出，除去澆冒口可即獲得所需的鑄件，且造型較不受限制，可以使用同一個模型生產數萬件相同的鑄件，而這也是為什麼鑄造輪圈之價格較能為一般消費者所接受的主因。不過其缺點則為易有氣孔與收縮孔之產生,影響產

4、品緻密度及表面精度,更因製造過程溫度極高,易使模具材料受到限制等不利因素,不過仍是製造業者在有限經濟成本考量下不可或缺的製造法。　个人收集整理勿做商业用途然而相較於鑄造鋁圈而言,鍛造鋁圈或是更高級的鍛旋鋁圈可歸類為精密工業的範疇之中,原因即在於鍛造品的製造過程不僅繁複，在製造前後對原料產品的檢驗步驟及要求更是嚴謹。而鍛造鋁圈優點在於產品剛性及強度較鑄造鋁圈高,但若是輪圈造型太過複雜,鋁材在經由高壓機具鍛打時因其流動性不佳,便會造成沖壓機負荷升高，使機具壽命大幅縮減。然而為了料件的成形,仍需經過多次的重覆鍛打,使鋁材的利用率偏低,

5、也直接影響模具的高度損耗，均是造成生產成本增加的主因，相對地也是鍛造鋁圈在市場上仍屬高單價產品的原因。富辰工業專案管理廖維駿先生則表示，在經過將相關技術機具引進之後，消費者可免去關稅所附加的成本，於國內購買到品質不下進口鍛造鋁圈的產品。輪圈製法日新月異將結合數位化科技ﻫﻫ現今國內有著相當比例的消費者會為自己的愛車進行程度不一的改裝,在所有的改裝部品中尤以輪圈改裝為大宗,而未來鋁圈的製造方式則有可能朝向採用鑄鍛複合之製作過程。此為一先鑄後鍛之成型技術，希望結合前述鑄造及鍛造的優點，先利用鑄造法易於成形之特性，將材料做好體積分配，避

6、免材料因鍛造法所產生的過度浪費，也可大幅減少製造成本。再利用傳統之鍛造方式，將製品重覆鍛壓,而使物件本身的緻密度得以提高、表面也更具精度，同時也能具有優良的機械性質如切削性、耐震、方向性等,相信消費者絕對可以在輪圈的造型、材質甚至是價位有更多樣化的選擇。　个人收集整理勿做商业用途據了解,目前的鑄鍛技術也已經可結合數位進行生產，對傳統的鍛造業者而言，不管是鋼模的設計或是鍛造的程序等,大多是依據經驗加上曠日費時的嘗試錯誤而去產生可行的製造程序。但是目前已有許多現代化程度較高的業者，利用數值分析工具等軟體搭配生產機具，以作為縮短產品發

7、展時程和減低生產成本的最佳工具。鍛造相關軟體的出現,讓鍛造業者也有機會得以享用數值分析工具所帶來的莫大好處，一個功能強大的3Ｄ鍛造製程模擬分析工具,能有效地用來觀察比較鋼模與鍛造程序製程的不同,對各種製程特性的影響,包括：材料流動、最後工件的形狀與機械性質、多餘材料區等，以期能用最省的材料、最短的時程,達到機械性質最符合預期的鍛造產品。就分析技術而言，鍛造製程是一個極為複雜的非線性暫態反應，在材料性質上需考慮到加工硬化，和應變率與溫度的影響，而料件與鋼模之間則有複雜的摩擦與熱傳作用。但鍛造相關數值分析軟體對上述幾點也有其應變之道

8、，首先可模擬出料件在模具中的流動情形，並分析材料表面的劇烈變化，而材料的幾何表面由許多三角形構成的封閉表面所組成，以正確捕捉料件的變形，並將材料得以精細地填滿鋼模表面的孔穴,此時料件表面的三角形,則會自動隨變形率的增大再作更細密的切割,以正確填滿鋼模的孔穴，使產