Mâm hợp kim sẽ giúp xe trông thời trang hơn và cũng phổ biến hơn ở Việt
| Mục |
Mâm sắt
|
Mâm hợp kim
|
| Chi phí |
Thấp
|
TB – Cao
|
| Kiểu dáng |
Không đẹp
|
Đẹp – Rất đẹp
|
| Tính năng |
Thấp
|
TB – Cao
|
| Cho phép tương thích với việc độ hệ thống treo và phanh |
Thấp
|
TB – Cao
|
| Chăm sóc bảo dưỡng |
Thấp
|
TB – Cao
|
| Công nghệ |
Thấp
|
TB – Cao
|
| Chống hư hỏng |
Cao
|
Thấp – Cao
|
Vật liệu nhôm thì nhẹ hơn sắt rất nhiều. Hợp kim nhôm là sự pha trộng giữa nhôm và các thành phần khác nhằm tăng tính năng của nhôm. Ví dụ như một số thành phần nhất định được them vào để tăng khả năng chống nứt gãy. Ngày nay, mâm hợp kim được dung trên cả xe đua và xe dân dụng.
Mâm cho xe đua và xe dân dụng
Trong những năm của thập kỷ 50, mâm hợp kim Magiê được phát triển cho các xe đua và hiện nay vẫn được sử dụng. Magiê là kim loại nhẹ và giúp nâng cao tính năng tổng thể của các xe trên đường đua. Dĩ nhiên, công nghệ trên xe đua cũng dần dần được chuyển sang cho các xe dân dụng. Mâm hợp kim Magiê có nhược điểm là rất khó gia công, nhất là việc đánh bóng và sơn. Magiê cần được thường xuyên đánh bóng để loại bỏ lớp ô xi hóa.
Này nay, mâm bánh xe của các xe dân dụng phần lớn sử dụng vật liệu hợp kim nhôm. Có một vài mâm kiểu cổ điển dung trong xe đua và kiểu dáng của chúng vẫn còn phù hợp với thời gian. Ví dụ như kiểu mâm cơ bản năm chấu và sáu chấu được phát triển đầu tiên cho xe đua.
Đối với xe dân dụng, các nhà thiết kế tập trung chủ yếu vào kiểu dáng bởi vì đó là nhu cầu của các chủ xe. Thị hiếu về mâm xe thay đổi thường xuyên, vì vậy, những mâm này cần có giá thấp. Các kỹ sư thiết kế mâm cố gắng phát triể loại mâm với chi phí thấp nhất, điều này có nghĩa là chúng thường được chế tạo với công nghệ thấp.
Điều này giải thích tại sao những mâm với giá thấp sẽ không có chất lượng, kiểu dáng và tính năng tốt nhất của mâm xe.
Một vài mâm bánh xe được thiết kế bằng việc ghép 2-3 thành phần lại với nhau. Loại mâm hợp kim này được phát triển cho xe đua vào những năm đầu thập niên 70 và tiếp tục được sử dụng trên các xe hiện nay.
Trên thế giới, một vài nhà sản xuất mâm tập trung vào việc chế tạo mâm dùng cho cả xe đua và xe dân dụng. Những công ty này có đội ngũ thiết kế để tạo nên những kiểu dáng mâm mới nhất trên thế giới. Các công ty này sẽ hài hòa giữ kiểu dáng, chức năng và tính năng khi thiết kế mâm và thường cho ra những bộ mâm tốt nhất hiện nay. Việc tìm thông tin và tư vấn về những loại mâm đặc biệt cần được thực hiện bởi những người có nhiều kiến thức và kinh nghiệm.
Tại sao trọng lượng của mâm là quan trong?
Bạn hãy thử suy nghĩ về vấn đề này: 1 inch của mâm thì sẽ nặng hơn 1 inch của lốp. Vì vậy, khi độ mâm (xem bài viết kỳ trước) thì tổng trọng lượng của bán xe sẽ tăng. Điều thú vị là đôi khi mâm bánh xe nặng hơn lại cho phép bạn lái xe êm ái hơn bởi vì lốp sẽ hoạt động vất vả hơn để hấp thụ các va đập từ mặt đường. Lợi ích về tính năng hoạt động của mâm có trọng lượng nhẹ được xem xét từ 3 khía cạnh:
(1)Tổng trọng lượng của xe:trọng lượng xe càng tăng thì cần càng nhiều năng lượng để tăng tốc, phanh và đánh lái. Mâm nhẹ hơn sẽ giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe. Một chiếc xe sedan 5 chỗ sẽ nặng khoảng 1.700 kg. 4 chiếc mâm loại nặng có thể có trọng lượng đến 80 kg trong khi 4 chiếc mâm loại nhẹ thì chỉ nặng 40 kg.
(2)Trọng lượng bên dưới hệ thống treo:bao gồm trọng lượng của: mâm, lốp, phanh và một vài thành phần của hệ thống treo. Các thành phần này sẽ liên tục dao động theo điều kiện mặt đường khi xe chạy. Trọng lượng này thấp sẽ giúp xe cần ít năng lượng hơn từ lò xo (nhíp,…) và bộ giảm chấn, do đó xe sẽ đáp ứng nhanh hơn và dễ lái hơn.
(3)Trọng lượng quay:là trọng lượng của các thành phần quay chẳng hạn như mâm, lốp, hệ thống truyền động. Trọng lượng quay thấp sẽ giúp xe tăng tốc nhanh hơn và phanh tốt hơn.
Một mâm hợp kim nhẹ hơn sẽ tăng cường tính năng hoạt động của xe.
Mâm xe được chế tạo như thế nào?
Một mâm hợp kim mới được ra đời trước tiên từ bản vẽ phát thảo kiểu dáng. Ở giai đoạn đầu tiên này, người thiết kế sẽ nghĩ đến các kỹ thuật chế tạo hiện có để có thể cải tiến thiết kế cũ. Dưới đây là hình ảnh khi vẽ phát thảo.
Bước tiếp theo là tạo hình trên máy tính, các kỹ sư sẽ dùng phần mềm chuyên dùng để mô phỏng tải, sức căng và độ bền. Hình ảnh bên dưới mô tả những phần trên mâm chịu ứng suất cao khi có tải. Phần màu đỏ chỉ ra những “điểm nóng” về ứng suất.
Việc mô phỏng trên máy tính sẽ được thực hiện rất cẩn thận trước khi các kỹ sư quyết định đầu tư cho một bộ mâm mẫu đầu tiên. Hình ảnh bên dưới là giai đoạn đúc.
Một vài quá trình sử lý nhiệt sẽ được áp dụng trên mâm để đảm bảo khả năng chịu lực của chúng trong vi cấu trúc của mâm. Sau đó mâm sẽ được sử lý bằng cả máy và tay. Hình ảnh bên dưới là quá trình loại bỏ các thành phần dư thừa sau khi đúc.
Việc ứng dụng CNC vào sản suất mâm cho phép mâm có dung sai chính xác. Hình ảnh bên dưới cho thấy quá trình sản xuất mâm sử dụng máy CNC.
Rất nhiều kỹ thuật đã được phát triển cho việc sơn, phủ màu, sử lý bề mặt và làm tăng tính năng của mâm. Trong suốt quá trình sản xuất bộ mâm thử nghiệm, có thể sẽ có những thay đổi trong thiết kế. Giai đoạn cuối cùng là việc thử nghiệm, mô phỏng, thử tải và cải tiến sản xuất trước khi cho ra đời một sản phẩm mới với thiết kế độc đáo.
Công nghệ sử lý bề mặt của mâm giúp tăng chất lượng của mâm. Việc phủ bề mặt giúp làm kín bề mặt của mâm, chống ăn mòn tốt hơn và người sử dụng dễ lau chùi hơn. Hình bên dưới là quá trình phủ bề mặt.
Một khi bề mặt của mâm được phủ xong, giai đoạn tiếp theo là sơn. Đây là giai đoạn chọn màu và hoàn tất bề mặt được áp dụng. Hình ảnh bên dưới là quá trình sơn bạc cho mâm.
Cuối cùng là một lớp phủ bảo vệ. Một vài nhà sản xuất mâm sử dụng kỹ thuật đặc biệt gọi là “diamond cutting”. Mâm được đặt trên máy và được đánh bóng với một dụng cụng rất sắc và chính xác. Nhờ vào những đường rảnh trên dụng cụ, bề mặt của mâm được đánh bóng cực sáng so với các phương pháp khác.
Một phương pháp đánh bóng khác là sử dụng hàng triệu quả bóng bằng kim loại hoặc bằng sứ cực nhỏ, gần giống với phương pháp “phun cát”. Quá trình sử lý này giúp tăng độ cứng và làm sáng bóng mâm.
Đánh bóng bằng sứ cho bề mặt cực kỳ bóng loáng giống như được mạ Crôm. Kỹ thuật này giúp giảm trọng lượng và tăng độ bền, bởi vì việc mạ Crôm sẽ tăng trong lượng mâm và dễ bị nứt. Hình ảnh bên dưới là việc đánh bóng bằng sứ.
Ngoài ra, mâm còn được khắc logo sử dụng tia laser. Việc khắc logo bằng tia laser chính xác tới mức nanomet.
Kỹ thuật đúc mâm hợp kim
Đúc cơ bản:đơn giản nhất là rót hợp kim nóng chảy vào khuôn. Hợp kim sẽ điền vào khuôn nhờ lực hút của trái đất. Đây là phương pháp đúc rẻ tiền nhất và thường được các nhà sản xuất sử dụng để “nhái” kiểu. So với các phương pháp khác, mật độ của nhôm không cao trong khuôn và phương pháp này thường làm tăng trọng lượng mâm do phải tăng độ dày.
Đúc áp suất thấp: sử dụng áp suất để đưa hợp kim nóng chảy vào khuôn để đạt được mật độ cao. Đúc áp suất thấp có chi phí cao hơn phương pháp đúc cơ bản và thường được các nhà sản xuất sử dụng cho hàng OEM (hàng gia công cho các hãng khác). Đây là phương pháp khá phức tạp và cần kỹ thuật cao và cũng sử dụng phổ biến đối với các hàng được bán trên thị trường.
Đúc áp suất cao: được sử dụng bởi những nhà sản xuất đặc biệt để tạo ra những bộ mâm nhẹ hơn và khỏe hơn. Áp suất đúc cao cũng làm cho chi phí cao hơn. Đó cũng là lý do tại sao những bộ mâm nhẹ hơn lại đắc hơn. Hình ảnh bên dưới là thiết bị đúc áp lực.
Tạo hình bằng con lăn: phương pháp này cũng bắt đầu bằng việc đúc áp suất thấp. Sau đó sử dụng một máy đặc biệt sẽ quay mâm và dùng con lăn ép một số thành phần lại theo hình dạng thiết kế. Cả quá trình được thực hiện với việc gia công nhiệt. Kỹ thuật này thường được sử dụng cho hàng OEM với tính năng cao hoặc được sản xuất trên một số model giới hạn. Với phương pháp này sẽ tạo ra những bộ mâm rất nhẹ và khỏe với mức giá hợp lý. Đây cũng là kỹ thuật để sản xuất những bộ mâm cho xe F1. Hình bên dưới là đĩa ép di chuyển từ trái qua phải và ép mâm thành hình dạng định sẵn.
Ép: là một phương pháp gia công áp lực trong khi hợp kim còn nóng và ở dạng rắn. Công nghệ này giúp cho sản phẩm rất khỏe và rất nhẹ. Chi phí cho trang thiết bị cũng rất đắt và thường cho ra sản phẩm có giá cao.
Tiêu chuẩn của mâm?
Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế như ISO9001, QS9000, TUV của Đức hay Nhật là những chuẩn mà các nhà sản xuất phải tuân theo. Các tiêu chuẩn này sẽ giúp cho một bộ mâm có thể phù hợp với các xe khác nhau và đáp ứng yêu cầu về việc lắp lẫn.
Danh tiếng và lịch sử của các nhà sản xuất là một yếu tố để tham khảo. Việc xây dựng tên tuổi của các nhà sản xuất mâm mất nhiều thời gian. Việc tìm hiểu về một vài nhà sản xuất là cần thiết khi chọn một tên tuổi của mâm.
Một vài khu vực trên thế giới nổi tiếng với các sản phẩm cụ thể. Ví dụ như nước Đức là quốc gia dẫn đầu về công nghệ ô tô và công nghệ chính xác. Nước Ý dẫn đầu về thiết kế. Biết được nhà sản xuất bánh xe ở đâu sẽ là 1 yếu tố tham khảo về chất lượng của bộ mâm.
Tiêu chuẩn kỹ thuật của mâm
Đường kính bulông lắp ghép (BCD-Bolt Circle Diameter): là đường kính của vòng tròn mà các bulông gắn trên mâm. Đường kính này được đo bằng mm và cũng đại diện cho số lượng bulông cần sử dụng. Ví dụ như 5x1200 có nghĩa là mâm có 5 lỗ lắp bulông được khoan trên đường tròn 120mm.
Đường kính lỗ khoan trung tâm (Center Bore): là đường kính của lỗ lớn ở giữa mâm. Đường kính này phải nằm gọn trong moay-ơ của bánh xe và kích thước của chúng phải phù hợp với kích thước moay-ơ.
Việc lắp đặt chính xác là rất quan trọng cho sự an toàn của bạn. Khi lắp đặt mâm hợp kim trên xe, điều quan trọng là bạ phải xem xét các vấn đề như bề rộng, đường kính, độ lệch tâm, đường kính lỗ khoan trung tâm và hệ số tải trọng. Việc lắp đặt cần phải có kỹ thuật chuyên môn và kinh nghiệm. Các nhà sản xuất mâm có được đội ngũ thiết kế, nghiên cứu và phát triển sẽ tạo ra những bộ mâm tốt hơn. Hãy chú ý đến lịch sử của nhà sản xuất trước khi bạn mua một bộ mâm mới.
Việc lau chùi mâm
Hầu hết các mâm hợp kim đều được sơn hoặc phủ một lớp bảo vệ. Việc bảo dưỡng bộ mâm của bạn cũng giống như đối với lớp sơn trên xe. Hãy giữ bộ mâm được mới theo những hướng dẫn sau:
·Thường xuyên lau chùi bộ mâm
·Không sử dụng các hóa chất để lau chùi hoặc chất tẩy rửa có tính năng tẩy cao.
·Tốt nhất là sử dụng xà bong với nước, dùng một tấm vải mềm, không nhám để lau chùi
·Không nên lau chùi bộ mâm khi chúng còn nóng khi vừa lái xe xong. Nên để mâm nguội trước khi xịt nước.
·Đối với những bộ mâm hợp kim không có phủ lớp bảo vệ, sử dụng hỗn hợp đánh bóng dành riêng cho nhôm để loại bỏ lớp ôxy hóa.
·Không sử dụng các vật dụng nhám để lau chùi hay những hợp chất đánh bóng.
·Không được sử dụng nước nóng để rửa. Nước nóng làm ảnh hưởng đến lớp sơn hoặc lớp phủ bảo vệ mâm.
·Sử dụng miếng lau riêng dành cho mâm và miếng khác dành cho thân xe. Miếng giẻ lau mâm sẽ giữ lại những hạt cát lớn bám lên mâm, những hạt cát này có thể gây xước sơn nếu sử dụng chung để lau mâm và thân xe.
·Bộ lốp và mâm hợp kim cần được bảo vệ kỹ vì chúng có giá khá đắt. Hãy chăm sóc chúng như chăm sóc toàn bộ xe của bạn.
MẸO VẶT:
·Mâm hợp kim nhẹ hơn sẽ tăng cường tính năng của xe.
·Tốt nhất là sử dụng một miếng giẻ mềm, không nhám để lau mâm
·Hãy xem xét lịch sử của nhà sản xuất mâm xe trước khi bạn mua một bộ mâm mới.
·Hãy hỏi về phương pháp sản xuất bộ mâm: đúc, uốn hình hay ép.
·Việc lắp đặt chính xác sẽ ảnh hưởng đến sự an toàn của bạn. Hãy xem xét các yếu tố lắp ghép của bộ mâm như: bề rộng, đường kính, độ lệch tâm, lỗ trung tâm, khoảng lắp đặt phanh, hệ số tải trọng. Việc lắp đặt cần phải có kiến thức kỹ thuật và kinh nghiệm.
Dr.Joe
Đón đọc kỳ tới:
Cân bằng bánh xe
Cân chỉnh bánh xe.
Độc giả Autovina có thể gửi câu hỏi liên quan đến kỹ thuật độ xe cho Dr. Joe theo liên lạc dưới đây:
ĐT: +84 (8) 3811 2882
Fax: +84 (8) 3811 3298
Di động :+84 (0) 933 940 167
Email : drjoetuning@yahoo.com
