Auton kevytmetallivanteet:

Autoteollisuudessa kevytmetallivanteet ovat vanteita, jotka on valmistettu alumiini- tai magnesiumseoksesta.Seokset ovat metallin ja muiden alkuaineiden seoksia.Ne tarjoavat yleensä suuremman lujuuden puhtaisiin metalleihin verrattuna, jotka ovat yleensä paljon pehmeämpiä ja sitkeämpiä.Alumiinin tai magnesiumin seokset ovat tyypillisesti kevyempiä samalle lujuudelle, tarjoavat paremman lämmönjohtavuuden ja tuottavat usein paremman kosmeettisen ulkonäön teräsvanteisiin verrattuna.Vaikka teräs, yleisin vanteiden valmistuksessa käytetty materiaali, on raudan ja hiilen seos, termi "metallivanne" on yleensä varattu vaneille, jotka on valmistettu ei-rautametalliseoksista.

Kevyemmät pyörät voivat parantaa käsiteltävyyttä vähentämällä jousittamatonta massaa, jolloin jousitus voi seurata maastoa tarkemmin ja parantaa siten pitoa, mutta kaikki kevytmetallivanteet eivät ole kevyempiä kuin teräsvastineet.Ajoneuvon kokonaismassan vähentäminen voi myös auttaa vähentämään polttoaineen kulutusta.

Parempi lämmönjohtavuus ja avoimempi pyörän rakenne voivat auttaa haihduttamaan lämpöä jarruista, mikä parantaa jarrutustehoa vaativammissa ajo-olosuhteissa ja vähentää jarrujen heikentyneen tehon tai jopa ylikuumenemisen aiheuttamaa vikaa.

Kevytmetallivanteita ostetaan myös kosmeettisiin tarkoituksiin, vaikka käytetyt halvemmat seokset eivät yleensä ole korroosionkestäviä.Seokset mahdollistavat houkuttelevien paljasmetallipintojen käytön, mutta ne on tiivistettävä maalilla tai vanteiden suojilla.Vaikka näin suojattaisiinkin, käytössä olevat pyörät alkavat lopulta syöpyä 3–5 vuoden kuluttua, mutta kunnostus on nyt laajalti saatavilla hintaan.Valmistusprosessit mahdollistavat myös monimutkaiset, rohkeat mallit.Sitä vastoin teräspyörät yleensä puristetaan metallilevystä ja hitsataan sitten yhteen (jäävät usein rumia kolhuja), ja ne on maalattava korroosion välttämiseksi ja/tai piilotettava pyöränsuojuksilla/napakannoilla.

Kevytmetallivanteet ovat kalliimpia valmistaa kuin tavalliset teräsvanteet, eivätkä ne siksi usein sisälly vakiovarusteisiin, vaan niitä markkinoidaan valinnaisina lisävarusteina tai osana kalliimpaa varustepakettia.Kevytmetallivanteet ovat kuitenkin yleistyneet huomattavasti vuodesta 2000 lähtien, ja niitä tarjotaan nyt taloudellisissa ja pienikokoisissa autoissa verrattuna vuosikymmenen aikaisempaan tilanteeseen, jolloin kevytmetallivanteet eivät usein olleet tehdasvaihtoehtoja edullisissa ajoneuvoissa.Kevytmetallivanteet ovat jo pitkään olleet vakiovarusteena kalliimmissa luksus- tai urheiluautoissa, ja vaihtoehtona on suurempikokoiset tai "yksinomaiset" kevytmetallivanteet.Kevytmetallivanteiden korkea hinta tekee niistä houkuttelevia varkaille;Tämän estämiseksi autonvalmistajat ja jälleenmyyjät käyttävät usein lukituskorvakkeiden muttereita, jotka vaativat erityisen avaimen irrottamiseksi.

Useimmat kevytmetallivanteet valmistetaan valulla, mutta osa on taottu.Taotut pyörät ovat yleensä kevyempiä, vahvempia, mutta paljon kalliimpia kuin valetut pyörät.Taottuja pyöriä on kahta tyyppiä: yksiosainen ja modulaarinen.Modulaariset taotut pyörät voivat olla kaksi- tai kolmiosaisia.Tyypilliset moniosaiset pyörät koostuvat sisemmästä vanteen pohjasta, ulkovanteen huulesta ja pyörän keskiosasta, jossa on aukot muttereille.Kaikki modulaarisen pyörän osat on kiinnitetty pulteilla.Rayone KS001 on yksi tunnetuimmista esimerkiksi kolmiosaisista modulaarisista taotuista pyöristä.

Suuri valikoima kevytmetallivanteita on saatavilla autonomistajille, jotka haluavat kevyempiä, visuaalisesti houkuttelevampia, harvinaisempia ja/tai suurempia vanteita autoonsa.Vaikka vakioteräsvanne- ja -rengasyhdistelmien korvaaminen kevyemmillä kevytmetallivanteilla ja mahdollisesti matalamman profiilin renkailla voi parantaa suorituskykyä ja ajettavuutta, tämä ei välttämättä päde, kun käytetään yhä suurempia vanteita.Car and Driver -tutkimus, joka suoritettiin käyttämällä valikoimaa erikokoisia kevytmetallivanteita 15" - 21" (38,1 cm - noin 53,34 cm), joissa kaikissa oli sama merkki ja malli renkaat, osoittivat, että sekä kiihtyvyys että polttoainetalous kärsi suuremmista pyöristä.He totesivat myös, että suuremmat pyörät vaikuttivat negatiivisesti ajomukavuuteen ja meluon.

Tuotantomenetelmät:

Taontavoidaan tehdä yksi- tai monivaiheisella taontaprosessilla erilaisista magnesiumseoksista, yleisimmin AZ80, ZK60 (Venäjällä MA14).Tällä menetelmällä valmistetut pyörät ovat yleensä sitkeämpiä ja taipuisempia kuin alumiinivanteet, vaikka kustannukset ovat paljon korkeammat.

Korkeapaineinen painevalu (HPDC).Tässä prosessissa käytetään suureen koneeseen järjestettyä suulaketta, jolla on suuri sulkuvoima puristamaan suulake kiinni.Sula magnesium kaadetaan täyteputkeen, jota kutsutaan hauliholkkiksi.Mäntä työntää metallia suuttimeen suurella nopeudella ja paineella, magnesium jähmettyy ja suulake avautuu ja pyörä vapautuu.Tällä menetelmällä valmistetut pyörät voivat tarjota hinnanalennuksia ja parantaa korroosionkestävyyttä, mutta ne ovat vähemmän sitkeitä ja heikommin lujia HPDC:n luonteen vuoksi.

Matalapaineinen painevalu (LPDC).Tässä prosessissa käytetään yleensä terässuulaketta, joka on sijoitettu sulalla magnesiumilla täytetyn upokkaan yläpuolelle.Useimmiten upokas suljetaan suulaketta vasten ja paineistettua ilma/peitekaasuseosta käytetään sulan metallin pakottamiseksi olkimaista täyteputkea pitkin suulakkeeseen.Parhaiden käytäntöjen menetelmillä käsiteltynä LPDC-pyörät voivat parantaa taipuisuutta HPDC-magnesiumpyöriin ja valettuihin alumiinipyöriin verrattuna, joten ne pysyvät vähemmän sitkeinä kuin taottu magnesium.

Painovoimavalu.Painovoimavaletut magnesiumpyörät ovat olleet tuotannossa 1920-luvun alusta lähtien ja tarjoavat hyvän taipuisuuden ja suhteelliset ominaisuudet, jotka ovat korkeammat kuin mitä voidaan valmistaa alumiinivalulla.Painovoimavalettujen pyörien työkalukustannukset ovat prosessien halvimpia.Tämä on mahdollistanut pienten erätuotannon, joustavuuden suunnittelussa ja lyhyen kehitysajan.