Як колись казав Генрі Форд, зовнішній вигляд авто на 70 % залежить від встановлених дисків. Також колеса відіграють важливу роль в керованості автомобілем, динаміці руху та впливають на витрату пального. Найпростішим варіантом автомобільних дисків є сталеві або штамповані колеса, які добре підходять для щоденного використання, оскільки вони дешеві та міцні. Крім того, сталеві диски легко піддаються ремонту та заміні. Багато «заводських» дисків для недорогих автомобілів належать саме до категорії «штамповок».

1. Штамповані диски

Сталеві колеса — найбільш простий і дешевий тип автомобільних дисків. Їх ще часто називають штампованими. Складові частини таких дисків виготовляють з листової сталі на спеціальних пресах методом холодного штампування. Заготовка на них штампується, а обід розкатується у фігурну смугу, гнеться в кільце і його торці зварюються. Проста технологія виробництва сталевих дисків сприяє дешевизні «штамповок». Пластичність матеріалу дозволяє сталевим колесам не розтріскуватися, а лише деформуватися при ударах. При цьому геометрія колеса певною мірою зберігається і є ймовірність, що шина не розгерметизується.

Як правило, штамповані диски виглядають просто і невибагливо.

Зворотним боком штампованих дисків є досить велика вага. Причому зменшити її не видається можливим, оскільки зменшення товщини сталевого листа призвело б до погіршення міцності колеса. Також сталь погано протистоїть корозії. Ще один недолік цього типу дисків – обмежений дизайн. За винятком рідкісних випадків штамповані колеса виглядають невиразно і архаїчно. Нерідко вони взагалі псують зовнішній вигляд машини. Втім, сталеві диски завжди можна прикрасити автоковпаками.

2. Литі диски

На противагу «штамповкам» виступають колеса з легкосплавних металів. Таким дискам можна надати різноманітні форми, а за зовнішнім виглядом вони задовольняють смаки найвибагливіших автолюбителів. Багатий асортимент в плані дизайну — далеко не єдина перевага легкосплавних дисків. Перш ніж розкрити їх інші переваги, необхідно детальніше зупинитися на технологіях виробництва «легкосплавів».

Різноманітність форм і дизайнів за відносно скромні гроші — ключова перевага литих дисків.

За способом виготовлення існують дві основні категорії легкосплавних дисків: литі і ковані. Їх абсолютна більшість виготовляється зі сплавів алюмінію, міді та магнію з додаванням незначної кількості інших металів, частка яких зазвичай не перевищує 5 %. Підготовка сплавів для виготовлення литих і кованих дисків ведеться приблизно однаково: в великих чанах розплавляють необхідні метали та доводять їх до однорідної маси. Однак далі технології лиття та ковки кардинально різняться.

При виготовленні цього типу дисків застосовується технологія лиття під низьким тиском. Власне, звідси й пішла назва литих дисків. Розплавлені сплави металу заливаються в спеціальні форми, метал в них охолоджується природним шляхом і виріб набуває остаточного зовнішнього вигляду.

Готові колісні відливки проходять термообробку для зміцнення колеса та зняття внутрішніх напружень металу. Потім їх залишається лише механічно обробити, відшліфувати та відполірувати. Ключова перевага лиття полягає в тому, що дискам можна надати майже будь-які форми, що забезпечує різноманітність варіантів дизайну. Проте без недоліків технологія теж не обійшлася.

В процесі лиття нерідко утворюються порожнини та раковини, а сам метал має характерну пористу структуру. Ці фактори дещо ослаблюють литі диски та підвищують схильність до утворення мікротріщин. Від сильних ударів вони часто тріскаються або дають тріщини. Ремонт литих дисків проводиться на спеціалізованому обладнанні та коштує недешево, а по-хорошому сильно пошкоджений диск відправляється на утилізацію.

Ремонт литих дисків коштує недешево і виконується на спеціалізованому обладнанні.

Проблему з підвищенням міцності частково вирішує збільшення товщини диска та обода. Як наслідок, литі колеса виходять важчими за ковані, але легшими за штамповані. Більш легка вага в порівнянні зі сталевими дисками сприяє покращенню керованості автомобілем і зниженню витрати пального. Водночас литі диски краще балансуються, а за різноманітністю стильних і привабливих дизайнів їм просто немає рівних.

3. Ковані диски

Ковані диски виготовляються методом об'ємного гарячого штампування з подальшою механічною обробкою. Процес їх виробництва досить складний і здійснюється в кілька етапів. На першому кроці розплавлений металевий сплав заливається в круглі вузькі форми, з яких на виході отримуються довгі круглі злитки у вигляді циліндричних стовпів. Їх розпилюють на менші частини та відправляють під прес, де заготовки стискаються під великим тиском, щоб запобігти утворенню повітряних мікропорожнин у готовому виробі.

Використовуючи різні форми преса, болванки поступово набувають форми диска. Але без характерних променів і отворів — конструкція заготовок залишається монолітною. Майбутній диск нагрівають у печі до високих температур (приблизно 500-600 °С) і різко охолоджують, таким чином «куючи» метал, звідси й назва. На наступ ному етапі диск проходить процедуру штучного старіння, що дозволяє зняти напруження, які виникають у процесі деформацій. Старіння проводиться в спеціальній печі протягом тривалого часу (від 12 годин).

Заготовки кованих дисків набувають остаточного вигляду на токарних і фрезерних верстатах.

Остаточну форму ковані диски набувають на токарних і фрезерних верстатах, де спеціальними свердлами і фрезами формують дизайн майбутнього виробу. На завершальному етапі готовий диск шліфують і полірують до дзеркального блиску, наносять гравіювання та логотипи компанії, а також покривають захисним складом.

За міцнісними характеристиками ковані диски явно міцніші за вироби зі сталі. При цьому забезпечується висока жорсткість конструкції та стійкість до корозії. А завдяки відмінній пластичності ковані диски не руйнуються після сильних ударів, а деформуються на зразок «штамповок», що гарантує хорошу ремонтопридатність.

За вагою ковані диски приблизно на 20-30 % легші за литі і на 30-50 % легші за штамповані. Зменшення маси колеса позитивно позначається на покращенні роботи підвіски автомобіля. Як результат, підвищується рівень їздової комфортності, досягається хороша ефективність динаміки та керованості машиною. Однак ковані диски коштують дорожче інших аналогів.

Ковані диски — найдорожчі, тому найчастіше їх встановлюють на колеса машин преміум-сегмента або спортивні авто.

Також до розряду подібних дисків нерідко відносять так звані ковані гібридні вироби. Однак вони є литими та виготовляються за іншими технологічними процесами Flow Forming або Hybrid Forged. Це полегшені литі диски, які лише наближаються за міцністю до кованих. Проте вони явно дешевші у виробництві, тому теж цікаві для покупки.

У категоріях литих і кованих дисків нерідко представлені вироби зі прихованим кріпленням. Кріпильні болти в них закриті декоративною кришкою, що відповідає загальному дизайну диска. Приховане кріплення покращує зовнішній вигляд колеса та запобігає засміченню головок кріпильних болтів.

4. Як відрізнити ковані диски від литих?

В одному і тому ж розмірі ковані колеса відрізняються від литих більш легковажною конструкцією. Наприклад, умовний кований диск посадкового діаметра R15 має важити близько 4-5 кг, тоді як «лиття» в цьому розмірі важить 7-8 кг. Винятком із цього правила є ковані диски, що виготовляються за застарілими технологіями — за вагою вони майже такі ж, як і литі.

Візуальні відмінності між кованими та литими колесами криються у формі кромки диска та характері нанесення технологічних написів. Кромка у кованих коліс завжди рівна, а позначення на них вдавлені. У литих дисків кромка може мати нерівності, а написи виконані випуклими. Також ковані вироби позначаються клеймом «forged».

Для наочності порівняльна характеристика поширених типів автомобільних дисків представлена в зведеній таблиці:

Тип Матеріал Технологія виготовлення Вага Міцність Ремонтопридатність Дизайн Вартість
Ковані диски Сплави алюмінію, міді, магнію Об'ємне гаряче штампування з механічною обробкою Легка Висока Хороша На будь-який смак Висока
Литі диски Металевий сплав
(на основі алюмінію)
Лиття під тиском Середня Середня
(при сильних ударах диск руйнується)
Низька
(необхідне спец. обладнання)
На будь-який смак Середня
Штамповані диски Сталь Гаряче пресування Велика Задовільна
(хороша еластичність)
Хороша Базовий зовнішній вигляд Низька

5. Збірні моделі

Переваги кованих і литих дисків успішно поєднуються в окремій касті збірних моделей. Як правило, вони складаються з кованого обода і литої «тарілки», скріплених високоміцними титановими болтами. Такі диски можуть бути виконані як у монолітній формі, так і розбірними, що передбачає можливість розділення колеса на конструктивні частини. Користувач має право замінити «тарілку» на іншу, змінюючи таким чином «візерунок» диска. А при пошкодженні обода можна замінити лише його.

Збірні диски збираються з кількох складових частин, ск ріплених титановими болтами.

Збірні диски зустрічаються найбільш рідко. Багато з них виготовляються на замовлення і в більшості випадків служать іміджевим елементом оформлення зовнішнього вигляду автомобіля. Варто зазначити, що відділятися в конструкції збірних дисків може не лише обід від «тарілки», а й центральний фланець, спиці, окремі частини обода, стопорне кільце тощо.

Колеса збірного типу — задоволення аж ніяк не з дешевих. Їхня дорожнеча обумовлюється високоміцними характеристиками, варіативністю дизайну та впровадженими конструктивними хитрощами на кшталт бедлоків (Beadlock), що фіксують обід шини, і таєрлоків (Tirelock), що запобігають розбортуванню колеса при проколах чи втраті тиску.

До категорії збірних моделей найчастіше входять диски з полицею, які візуально збільшують ширину колеса. Полиця на диску є виступаючою кромкою досить великої ширини, щоб можна було покласти на неї якийсь предмет. Ставлять подібні диски на колеса потужних спорткарів або тяговитої класики для надання автомобілю вишуканого зовнішнього вигляду.

6. Висновок

Резюмуючи сказане, найбільш доступними і простими є штамповані диски, різноманітністю дизайну порадують литі моделі, а до топового сегменту належать ковані вироби. Найвищий же шик — це збірні диски, однак і коштують вони найдорожче.

Про ключові нюанси вибору дисків за діаметром, розміром центрального отвору, шириною і вильотом докладно розказано в статті «Як правильно підібрати диски для автомобіля?».