Pkw-Leichtmetallfelgen:

Leichtmetallräder sind in der Automobilindustrie Räder, die aus einer Legierung aus Aluminium oder Magnesium bestehen.Legierungen sind Mischungen aus einem Metall und anderen Elementen.Sie bieten im Allgemeinen eine größere Festigkeit gegenüber reinen Metallen, die normalerweise viel weicher und duktiler sind.Legierungen aus Aluminium oder Magnesium sind typischerweise leichter bei gleicher Festigkeit, bieten eine bessere Wärmeleitung und erzeugen oft ein verbessertes kosmetisches Erscheinungsbild gegenüber Stahlrädern.Obwohl Stahl, das am häufigsten verwendete Material in der Radherstellung, eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff ist, ist der Begriff „Leichtmetallrad“ normalerweise Rädern aus Nichteisenlegierungen vorbehalten.

Leichtere Räder können das Handling verbessern, indem sie die ungefederte Masse reduzieren, wodurch die Aufhängung dem Gelände besser folgen und somit den Grip verbessern kann. Allerdings sind nicht alle Leichtmetallräder leichter als ihre Stahläquivalente.Eine Reduzierung der Gesamtmasse des Fahrzeugs kann auch dazu beitragen, den Kraftstoffverbrauch zu senken.

Eine bessere Wärmeleitung und ein offeneres Raddesign können dazu beitragen, die Wärme von den Bremsen abzuleiten, was die Bremsleistung bei anspruchsvolleren Fahrbedingungen verbessert und die Wahrscheinlichkeit einer verminderten Bremsleistung oder sogar eines Ausfalls aufgrund von Überhitzung verringert.

Leichtmetallfelgen werden auch aus kosmetischen Gründen gekauft, obwohl die verwendeten billigeren Legierungen normalerweise nicht korrosionsbeständig sind.Legierungen ermöglichen die Verwendung von attraktiven blanken Metalloberflächen, diese müssen jedoch mit Lack oder Radkappen versiegelt werden.Selbst wenn sie so geschützt sind, werden die verwendeten Räder nach 3 bis 5 Jahren schließlich anfangen zu korrodieren, aber eine Aufarbeitung ist jetzt weit verbreitet und kostenpflichtig.Die Herstellungsprozesse ermöglichen auch komplizierte, mutige Designs.Im Gegensatz dazu werden Stahlräder normalerweise aus Blech gepresst und dann zusammengeschweißt (was oft unansehnliche Unebenheiten hinterlässt) und müssen lackiert werden, um Korrosion zu vermeiden, und/oder mit Radabdeckungen/Nabenkappen verdeckt werden.

Leichtmetallfelgen sind in der Herstellung teurer als Standard-Stahlfelgen und werden daher häufig nicht zur Serienausstattung gehören, sondern als optionale Add-Ons oder als Teil eines teureren Ausstattungspakets vermarktet.Leichtmetallräder sind jedoch seit dem Jahr 2000 erheblich häufiger geworden und werden jetzt für Economy- und Kleinwagen angeboten, verglichen mit einem Jahrzehnt zuvor, wo Leichtmetallräder oft keine Werksoptionen für preiswerte Fahrzeuge waren.Leichtmetallräder gehören bei höherpreisigen Luxus- oder Sportwagen längst zur Serienausstattung, größere oder „exklusive“ Leichtmetallräder sind optional erhältlich.Die hohen Kosten von Leichtmetallrädern machen sie für Diebe attraktiv;Um dem entgegenzuwirken, verwenden Autohersteller und Händler häufig Radmuttern, für deren Entfernung ein spezieller Schlüssel erforderlich ist.

Die meisten Leichtmetallräder werden durch Gießen hergestellt, einige werden jedoch geschmiedet.Geschmiedete Räder sind in der Regel leichter, stärker, aber deutlich teurer als Gussräder.Es gibt zwei Arten von Schmiederädern: einteilig und modular.Modular geschmiedete Räder können zwei- oder dreiteilig ausgeführt sein.Typische mehrteilige Räder bestehen aus dem inneren Felgenbett, dem äußeren Felgenbett und dem Radmittelteil mit Öffnungen für Radmuttern.Alle Teile eines modularen Rades werden mit Bolzen gehalten.Rayone KS001 ist zum Beispiel eines der bekanntesten dreiteiligen modularen Schmiederäder.

Eine beträchtliche Auswahl an Leichtmetallrädern steht Autobesitzern zur Verfügung, die leichtere, optisch ansprechendere, seltenere und/oder größere Räder an ihren Autos wünschen.Obwohl das Ersetzen von Standard-Stahlrad- und Reifenkombinationen durch leichtere Leichtmetallräder und möglicherweise Reifen mit niedrigerem Profil zu einer erhöhten Leistung und Handhabung führen kann, gilt dies nicht unbedingt, wenn immer größere Räder verwendet werden.Untersuchungen von Car and Driver, die mit einer Auswahl unterschiedlich großer Leichtmetallfelgen von 15 Zoll bis 21 Zoll (38,1 cm bis ca. 53,34 cm) durchgeführt wurden, die alle mit Reifen der gleichen Marke und des gleichen Modells ausgestattet waren, zeigten, dass sowohl Beschleunigung als auch Kraftstoffverbrauch mit größeren Rädern gelitten.Sie stellten auch fest, dass Fahrkomfort und Geräuschentwicklung durch die größeren Räder negativ beeinflusst wurden.

Produktionsmethoden:

Schmiedenkann durch ein ein- oder mehrstufiges Schmieden aus verschiedenen Magnesiumlegierungen erfolgen, am häufigsten AZ80, ZK60 (MA14 in Russland).Nach diesem Verfahren hergestellte Räder haben normalerweise eine höhere Zähigkeit und Duktilität als Aluminiumräder, obwohl die Kosten viel höher sind.

Hochdruckguss (HPDC).Dieses Verfahren verwendet eine Matrize, die in einer großen Maschine angeordnet ist, die eine hohe Schließkraft hat, um die Matrize geschlossen zu klemmen.Das geschmolzene Magnesium wird in ein Füllrohr gegossen, das als Schusshülse bezeichnet wird.Ein Kolben drückt das Metall mit hoher Geschwindigkeit und Druck in die Matrize, das Magnesium erstarrt und die Matrize wird geöffnet und das Rad freigegeben.Durch dieses Verfahren hergestellte Räder können Preissenkungen und Verbesserungen der Korrosionsbeständigkeit bieten, sind jedoch aufgrund der Natur von HPDC weniger duktil und von geringerer Festigkeit.

Niederdruckguss (LPDC).Bei diesem Verfahren wird üblicherweise eine Stahlmatrize verwendet, die über dem mit geschmolzenem Magnesium gefüllten Tiegel angeordnet ist.Am häufigsten wird der Tiegel gegen die Form abgedichtet und ein Gemisch aus Druckluft und Schutzgas wird verwendet, um das geschmolzene Metall durch ein strohartiges Füllrohr in die Form zu drücken.Wenn sie mit Best-Practice-Methoden verarbeitet werden, können LPDC-Räder Verbesserungen in der Duktilität gegenüber HPDC-Magnesiumrädern und allen gegossenen Aluminiumrädern bieten, sie bleiben weniger duktil als geschmiedetes Magnesium.

Gravitationsguss.Schwerkraftgegossene Magnesiumräder werden seit den frühen 1920er Jahren hergestellt und bieten eine gute Duktilität und relative Eigenschaften, die über denen liegen, die mit Aluminiumguss hergestellt werden können.Die Werkzeugkosten für schwerkraftgegossene Räder gehören zu den günstigsten aller Verfahren.Dies hat eine Kleinserienfertigung, Flexibilität im Design und kurze Entwicklungszeiten ermöglicht.