알루미늄 합금 휠 생산 공정

알루미늄 합금 자동차 휠의 생산 공정은 주로 다음과 같은 범주로 구분됩니다.

1. 주조 공정:

• 중력 주조: 액체 알루미늄 합금을 주형에 주입하고 중력 하에서 충전한 후 냉각하여 형상을 만듭니다. 이 공정은 설비 투자 비용이 적고 조작이 비교적 간단하여 소규모 생산에 적합합니다. 그러나 주조 효율이 낮고 제품 품질의 일관성이 떨어지며 기공이나 수축과 같은 주조 결함이 발생하기 쉽습니다.

• 저압 주조: 밀폐된 도가니에서 알루미늄 합금 액체를 불활성 가스를 통해 저압으로 주형에 압입하여 가압 응고시키는 방식입니다. 이 공정으로 생산된 주물은 치밀한 구조, 우수한 내부 품질, 높은 생산 효율을 가지며 대량 생산에 적합하지만, 설비 투자가 많고 주형 요구 조건이 높으며 주형 비용 또한 높습니다.

• 스핀 캐스팅: 저압 주조를 기반으로 한 개량된 공법입니다. 먼저 저압 주조로 휠의 블랭크를 성형한 후, 이 블랭크를 스피닝 머신에 고정합니다. 림 부분의 구조는 회전하는 금형과 압력에 의해 점진적으로 변형되고 확장됩니다. 이 공법은 저압 주조의 장점을 유지할 뿐만 아니라 휠의 강도와 정밀도를 향상시키고 무게를 줄이는 효과가 있습니다.

2. 단조 공정

알루미늄 합금을 일정 온도까지 가열한 후, 단조 프레스를 사용하여 금형에 넣어 단조합니다. 단조 공정은 다음 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

• 일반 단조: 알루미늄 잉곳 전체를 고압에서 직접 단조하여 휠 형태로 만듭니다. 이 공정으로 생산된 휠은 재료 활용도가 높고, 폐기물이 적으며, 단조품의 기계적 특성이 우수하고 강도와 인성이 우수합니다. 그러나 설비 투자 비용이 크고 공정이 복잡하며 작업자의 높은 기술 수준이 요구됩니다.

• 반고체 단조: 먼저 알루미늄 합금을 반고체 상태로 가열하여 일정 수준의 유동성과 단조성을 확보한 후 단조합니다. 이 공정은 단조 과정에서 에너지 소비를 줄이고 생산 효율을 높이며 휠의 품질도 향상시킬 수 있습니다.

3. 용접 공정

시트를 원통형으로 압연하여 용접한 후, 금형을 이용하여 휠 림 형태로 가공하거나 프레스 가공한 후, 프리캐스트 휠 디스크를 용접하여 휠을 제작합니다. 용접 방식은 레이저 용접, 전자빔 용접 등이 있습니다. 이 공정은 생산 효율이 높은 전용 생산 라인이 필요하고 대량 생산에 적합하지만, 외관이 좋지 않고 용접 부위에서 용접 품질 문제가 발생하기 쉽습니다.