☞ 这是金属加工（mw1950pub）发布的第11672篇文章
小编偶然看到蒂森克虏伯“加热旋压”的视频，冷冰冰硬邦邦的钢铁可以像制作陶器的黏土一样流动起来，被自由地塑造形状。关于这种工艺，我们之前有过相关报道。（尖端科技？禁止出口？金属旋压到底是个啥）今天，我们从另一个侧面来了解旋压，它是铝合金轮毂常见制作工艺之一，那么，其他制作工艺又有哪些呢？
冷冰冰硬邦邦的钢铁同样可以像制作陶器的黏土一样流动起来，被自由地塑造形状，你相信吗？真没骗你，不信，就一起来看看视频介绍吧：
怎么样？就像视频里说的，这样的过程简直是太迷人了！为了看出这里面的门道，有小伙伴已经把这个视频看了10086次了。看得再多次也找不到里面的“破绽”，破解不了我们的“魔术”。因为，这本身并不是什么 “魔术”，而是蒂森克虏伯一种叫做加热旋压（hot flow-forming）的技术。
从视频中大家也看出来啦，加热旋压技术和陶艺中的拉坯成型法有着相似的原理，只是被捏造的材料从黏土变成了钢铁。那么，坚硬的钢铁是如何变柔软并流动起来的呢？在加热旋压的过程中，一切材料都是被严格要求的，只有高强度热轧钢才能够承受住这样的高温融化和重塑。首先，我们将高强度热轧钢制作成盘状、管状或杯状的坯料，并把它们固定在旋压机的模具上。这和陶艺中搜集黏土的过程几乎一模一样。在加热旋压过程中，坯料会随机床主轴转动。紧接着，代替陶艺工匠双手的两个旋轮加压于坯料，它们推动坯料的选定部分，将其高温融化并向主轴压靠。这样的高压和高温造成了高强度热轧钢的流动效应，我们的坯料也就如同黏土一样，在旋轮的压迫下听话地沿轴拉伸，并最终变成覆盖在中轴表面上对称的、具有不同壁厚和复杂形状的钢产品。在这一过程中，旋轮的精准度可要比匠人的手强多了，我们便也能够得到精确控制下的高精度产品。这一全新技术如今已经与汽车制造业紧密关联在了一起。众所周知，节能减排已经成为目前汽车行业的一个重要发展方向，减重则是实现这一目标的重要手段。蒂森克虏伯的加热旋压技术通过使用高强度的轻量化热轧钢材料，以及对片材厚度的精确控制，成为了目前行业内成本效益极高的轻量化解决方案。目前，加热旋压技术主要被用于汽车车轮和传动系统的制造中。要想将发动机的动力传递到车轮上，汽车需要特别耐磨的旋转部件，传统的锻造和铸造可以提供这样的零件，但是加热旋压工艺所提供的组件比传统工艺重量减轻高达50%，进而减少了二氧化碳的排放。三种铝合金轮毂成型工艺
今天我们来比较一下三种铝合金轮毂成型工艺：低压铸造，旋压以及锻造成型，这三种比较常见。除此之外，还有其他轮毂成型工艺，比如利用3D打印成型比较少见，在一些高端跑车上有了少量应用。
下面视频内容为大家介绍最为常见的铝合金轮毂低压铸造工艺以及后续热处理及表面处理过程。低压铸造：低压铸造是将模具放在密闭的保温炉上面，型腔通过升液管与炉膛里的金属液相通。工作时向炉膛中加入带压力的空气，金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固后，将炉膛中的压缩空气释放，未凝固的金属从升液管中流回到炉中。旋压成型：在特定的压力和温度下，通过持续的旋转运动和挤压作用，将轮毂轮辋部位的结构不断地在滚压过程中延展。旋压轮毂在保证足够强度的同时，能大大减少材料的厚度，也就减轻了轮毂重量。锻造成型：锻造轮毂的工艺方法是利用高压（大部分是几千吨的压力机，镁卡采用的是全球轻金属锻压压力最高的锻压机，达上万吨）将一块已经加温的合金压成轮毂的粗胚（雏形），再用CNC细部雕工二次加工，由于承受过高压撞击，所以合金之间的分子会更小、间隙会更细、密度会更高、材质分子之间相互作用力会更强，所以轮毂只需较少的原料就能达到足够的刚性，让整体重量更轻。由于锻造时金属还处于固态，所以造型无法像液态铸造那般变化丰富，锻造轮毂的长相大多是简单的粗线条状。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
比较以上三种工艺，从生产成本上面考虑：锻造>旋压>铸造；从产品强度性能上比较：锻造>旋压>铸造；从轻量化效果比较：锻造>旋压（-15%）>铸造（-20%）。
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☞来源：制造业生态圈、汽车轻量化CFRP、热处理生态圈等 ☞本文编辑：雪梨、Jacy
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