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師從旋壓鑄造豪門流派 解開鋁圈製作新科技 (2)


刊登時間: 2014/06/27
旋壓關鍵在溫度和時間
當我們離開鑄造廠以後,烈日下旋即趕赴宏基精密工業的廠區內了解何謂「旋壓鑄造技術」。既然鑄造品都已經打造出來了,定型的輪圈本體還能怎麼加工?殊不知許多傳統鑄造廠特別是製造18吋以上大型輪圈時,因為採用一般鑄造技術往往因為鋁水溫度控制甚難掌控,因而製造出來的鑄品厚度最大,材料和模具成本也較高,而旋壓成型機的出現,正好可以減少多餘材料的投入、熱處理間能源的耗費,輪圈成品的強度和機械性能也能跟著增加。國內知名的鋁圈代工大廠宏基精密帶領我們跑一次完整的旋壓鑄造加工過程。當鑄造廠運送過來的粗坯在一旁排列就緒後,技師們開始忙進忙出的將鑄造鋁圈進行初步處理;由於鑄造廠出來的粗坯品質不一,或者因為搬運過程產品劇烈碰撞,因此在運送到達後必須先檢查本體是否有變形現象產生,同時檢查加工廠整形部分並仔細核對本體直徑、輪圈寬度(J值)、輪圈Off-set值、孔位和中心孔徑,最後才進入實際的旋壓流程。由於鑄造廠成品良率再精良,坯體邊緣難免還是會有一些粗糙部位必須進行整理,澆鑄口的毛邊必須敲除。大致處理之後,技師便會將輪圈送進預熱過程,讓鑄造輪圈加熱到攝氏400~420度,這樣的動作可以確保粗坯離快要液化的熔點較遠,維持固體狀態,但卻也達到可以塑形加工的情況。在輪圈本體達到一定的預熱溫度之後,生產線會利用省力裝置,也就是機械手臂將鋁圈泡水處理,處理的方式主要針對輪圈表面,也就是花盤面進行降溫,此舉目的是為了避免粗坯在旋壓流程中透過夾治具施壓固定時產生變形損傷。其實鑄造廠出廠後的粗糙成品就是一個寬度較短且內框厚度較厚的原始樣貌,旋壓成型的作用則是像手拉坯一樣,利用底座轉盤旋轉在側面施以高壓滾輪,而將本體拉長延伸,此時鋁圈會重新塑形達到產品的尺碼設定,另外鋁合金分子密度也會在加工時跟著提昇,這樣的處理方式讓鑄造鋁圈進展到極接近鍛造的金屬強度,相較傳統切屑成型製程,這種新的金屬成型模式顯然較能提高產量和品質。經過短短幾十秒的旋壓成型流程後,至少仍處在380度左右高溫的半成品經由機械手臂,迅速置放在冷卻水中進行降溫,來達到硬化焠火的境界,此時鋁圈差不多快是可以出貨販售的成品樣貌,就等著最後運送至加工廠做最後的收尾處理。


旋壓鑄造流程

第一步 檢查輪圈切邊及冒口

第二步 粗加工

第三步 輪圈預熱到400度以上

第四步 將花盤面泡水冷卻

第五步 進行約40秒的旋壓成型

第六步 將半成品泡水降溫

第七步 加工廠手工拋光整理

第八步 烤漆上色或電鍍處理