鋁圈的製作過程

車狂之家手編輪工作室
發表於2016/11/24
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這是很久以前在網路上看到的,分享一下Discovery Science的節目《How It's Made Aluminium Bicycle Wheels》。各家輪圈生產的製程或先或後會有所不同,不過大致上的流程是不變的,製作過程如下:


(影片來源:How Its Made - YouTube頻道)


一、素材產生(鋁擠)

鋁料通過模具會產生一條狀的空心鋁條,這就是輪框成型的前身,模具的設計會直接影響素材(輪圈)的外型,不同的模具就會擠出不同的外型;上述的過程一般稱作「鋁擠」。


二、素材捲成鋁圈

將鋁擠後的的空心鋁條經過捲圓機捲成圓圈樣。

常在編輪的人就知道,一般編成輪組時輪框的真圓要在0.4mm內(高低落差在0.4mm),若拿到的輪圈不是真圓,這值通常沒法做多大校正。簡單來說要有好的材料,才能編出好的輪子,一個歪掉、不圓的框是沒法編出完美的輪子。

所以光是這麼一捲,輪框還能是真圓,其實還蠻令我訝異的,而實際上一個輪框的真圓最容易出問題的地方,就是在接合處前後


三、裁切

把捲出來的鋁圈切掉再去接合。


四、輪圈接合

方式有三種:

  1. 焊接(welded)-透過正負極高電流讓鋁料瞬間融解來接合。(影片 1:19~1:30 處)
  2. 套接(sleeved)-做一個鋁套,約略等於鋁內圈的大小,再卡進去達到接合的目的。
  3. PIN接-用縲絲釘,卡進框中來接合。

▲ 套接輪圈(影片來源:Dartmoor Bikes - YouTube頻道)


▲PIN接輪圈(圖片來源:KINLIN官方網站


用PIN接的框會有個特點:框體剖面圖一定會有兩個洞來塞螺絲釘(下圖中紅框),所以用PIN接的框一定比較重,通常只會用在低階的框,或是不看重量的框(比如:DH)。

(圖片來源:Alexrim官方網站/紅框加註:SOLE 車狂之家手編輪工作室


三種接法裡面,成本最高的就是焊接,因為後續還要把焊接多出來的鋁料打磨掉。因為要放胎,輪框的內、外側都要打磨,而內側打磨就複雜許多。

▲ 輪圈接合處需將多餘的鋁料打磨掉。(圖片來源:SOLE 車狂之家手編輪工作室


若單單只看框體的強度,焊接的確會比套接來的堅固,但是編成輪組後,套接輪的整體強度會大幅度上升。而一個框好不好,還要看其它地方,比方剛性、重量、品質,並不是說只要焊接框就一定是好的,若廠商的技術不精,冷焊也是白搭。

▲ Shimano Dura-Ace 輪組 C24 用焊接,C50 用套接。(圖片來源:Shimano官方網站


五、熱處理,鑽孔,表面處理

鋁圈成型後,要進行熱處理;焊接後的框經過熱處理,可消除焊接處的應力並增加強度。

鑽孔是把穿幅條、放銅鋁頭與氣嘴的孔位鑽出來。

表面處理,將外表做成想要的形式:陽極還是烤漆、亮面還是消光、黑色還是銀色……。

(圖片來源:SOLE 車狂之家手編輪工作室


六、CNC剎車邊

把輪框放在一圓型轉盤上,讓它不停旋轉,而影片畫面中右邊是車刀,車刀由內往外移,整個剎車邊就處理好了。為求剎車面的平整,CNC剎車邊「通常」就是輪圈產出的最後的一個製程。


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