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夢與魅惑的世界 A級鍛造輪圈WORK專訪

輪圈是決定車子性格最重要的項目,有人喜歡輕巧便捷的競技鋁圈,也有人喜歡優美華麗的VIP風格,怎樣才能滿足不同客人的需要呢?田中社長從昭和52年(民國66年)創立至今已達30年,豐富的專業知識加上卓越技師群,WORK設計的商品總是能滿足客人的夢想。

從D1紅到街頭
CR-Kai的沿革


對台灣消費者而言,只要講到WORK鋁圈,就不能不談到CR-Kai這顆經典中的經典,而一部經典必定有其歷史,CR-Kai也不例外。事實上CR-Ka已經是該系列產品的第三代,其始祖乃是專門針對車隊比賽用途的輪圈,產品名稱為Emotion。繼Emotion後,WORK為GT賽事以鎂合金和鍛造工法,量身訂做名為CR輪圈,創下18吋7.5J重量僅約6公斤的奇蹟,可惜因為製造過程繁瑣,材質、加工刀具、耗材昂貴,所以反應成本後,每顆CR鍛造鎂圈的單價約為台幣3萬元,而且一張訂單的基本訂貨量必須在60顆輪圈以上。後來因為CR的造型和極輕化的特性頗受好評,日本D1甩尾賽也開始使用這種鋁圈,但由於D1甩尾賽對輪圈輕量化的要求不像競速取向的GT賽這麼嚴苛,同時D1賽道品質也不如GT那麼講究,為了因應相對於GT略為崎嶇的D1路面,WORK便設計了CR-Kai這款「高壓強化的鋁鎂合金鋁圈」,WORK藉著犧牲部分的輕量化程度,使CR-Kai的強度比CR提昇許多;由於金屬成分比較沒有那麼昂貴,所以CR-kai的售價僅約1萬元台幣,屬於大眾化製品,不過價格少一大半,重量卻沒有成等比例增加喔!18吋7.5J的CR-Kai重量仍有9公斤的輕量化水準。

今年10月份的宜蘭大同鄉爬山賽,一台安裝CR-Kai輪圈的參賽車輪圈唇緣於賽程中遭到尖銳物大範圍割傷,但該車竟還能繼續比賽到同時受損的三角架斷掉為止。按理來說輪圈嚴重的受損,沒有爆胎已算好運,竟還能持續負荷爬山賽中如此惡劣的路況,由此可見WORK對鋁圈設計的全面性,不單只是考慮到輪圈本體的強度、耐用度、輕量化程度,連輪胎的密合度都考慮進去,也只有這麼完善的設計,才能保障駕駛安全。WORK鋁圈之所以這麼安全,絕對要歸功於WORK獨特的立體強化外緣技術-「趕形工法」(Work Solid Rim),透過在胎部一體成形的弓形突起外緣,不但能強化輪體剛性高達30%,還能在爆胎時防止輪胎脫落。該技術已獲得德國工業規格認證機構TUV肯定,並成為歐洲輪胎外緣技術機構Etrto的標準規格,Work除部分商品外,幾乎所有兩片式、三片式輪框皆採用此技術。
外緣受損深可見骨,沒有爆胎已屬萬幸,竟還能繼續比賽,可見Work對鋁圈設計安全絕對是最重要的設計要求。

強度輕度拉距戰
鍛造v.s鑄造


稍微有接觸改裝車的讀者應該都聽說過「輪上一公斤,車上10公斤」這句話意思是:「輪胎+輪圈的總重量每減少1公斤,相當於將車身重量減輕10公斤才能達到同樣的效果。」但是該怎麼做才能達到減輕輪圈重量後仍保有安全係數的效果呢?簡而言之可用「提高密度、減少體積」輕鬆帶過,但事實上這門學問若認真說起來,「機械材料」和「材料學」這兩項課程,在大專院校裡至少各需兩個學期才能教完,而且還不包含加工處理時「機械製造」所提到的「車、鉗、?、鉋、磨」五大成形加工法。

所謂「鑄造」可分成熔鑄、低壓鑄造、高壓鑄造三個等級,最低等級的「熔鑄」即是最單純的將鋁錠熔成鋁水,倒入鋼模內成形,待鋁冷卻轉為一顆鋁圈的粗胚後,再行外觀加工。低壓鑄除上述步驟外,多了將鋼模壓縮、擠壓尚未凝固的鋁合金這個步驟,讓同樣造型體積的模具內,擠入密度較高的合金分子,因為強度增加,相對在造型設計上,原本需要8才能達到的抗壓係數,壓鑄過的鋁圈可能只需要6能達到同樣的水準,從而達到減輕重量的效果。強度最高的高壓鑄造顧名思義就是施加更大的壓力,將金屬密度做更大的強化。

那「壓鑄」和「鍛造」有什麼不同呢?這兩種工法不是都需要經過高壓嗎?簡單來說,無論是高壓鑄造或一般澆鑄,只要是「鑄造」,必定將金屬完全熔解達液態,灌入模內。鍛造則是將有具延展性的金屬置於鍛造爐中加熱到「再結晶溫度」,然後施以錘打使其成型。小編查了一些資料,裡面對鍛造和鑄造下了這樣的定義:「鍛造乃是將材料施以外力迫使材料變形的叫做鍛,常見鍛造如熱鍛、冷鍛(熱鍛較冷鍛密度更高);鑄造則是將材料加熱到變成液態,將之倒入模型內成形,謂之鑄造。」而WORK所生產的鋁圈最基本的款式已經是 低壓鑄造,且每一款鋁圈正式量產前,皆須通過國際規格的JWL、JWL-T「輕金屬輪全技術基準」和VIA「汽車用輕金屬制輪圈試驗協議會之強度試驗」。而其中JWL-T的「T」,代表的是Track貨卡車版本的意思。其中VIA的測試項目包括「彎曲」、「俓向」、「石粉探傷」、「X-Ray」和「衝擊」五項試驗。在材料方面,WORK採用鎂鋁合金方式製作,重量變輕之外,強度也增加。鋁的比重(2.7)約為鐵(7.9)的1/3,而鎂(1.7)有為鋁的2/3;壓力延展時,改變捲輪四轉速及交流的電氣加上磁場等方法,可將結晶從以前的1-2mm縮小至50μ,單位體積內的結晶密度增加,意味著強度也增加四倍,比較麻煩的一點是鎂的加工溫度須達到200℃以上,常溫下施工有困難。

多片式輪圈的迷思     一片好還是多片好?

相信很多讀者在逛汽車百貨輪圈區時,會看到一些模仿鍛造輪圈的國產圈,在輪圈的唇緣一定會加上六腳螺絲的造型,那麼真正的鍛造輪圈為何需要用到螺絲上鎖呢?還有一片式、兩片式、三片式又有什麼不同?三片式輪圈最貴,代表三片式輪圈最好嗎?讓我們看看WORK怎麼說?

1 Piece輪圈
所謂1Piece輪圈,是指從輪圈RIM到輪DISK片一體成型,製法分為鑄造及鍛造。鑄造圈的熱處理、表面處理等基本工程程序各需一回,容易製造,最適合便宜且大量製造的輪圈,而加工精度雖容易達成,輪圈本體卻因為鑄造的特性而有氣體外漏的可能,導致強度不足和薄度限制,乃輕量化的瓶頸。而不用擔心氣體外漏的鍛造製法,結合「趕型加工技術」,不用擔心如2Piece、3Piece所有組件缺陷及鬆動的缺點,活用這些優點,並使用強度更強的鎂及輕量化設計,1Piece鋁圈已成為世界最高賽車殿堂F1賽車輪圈的主流。總之,1Piece輪圈擁有大量生產的廉價特色,也有賽車專用極致性能的優勢,可說是集兩種極端對立條件於一體。未來計畫利用單體構造或蜂巢構造的特性,將輪圈性能提昇到更高境界。

2 Piece輪圈
基本上2片式輪圈,大多由圈及輪片兩部分所構成,在WORK即使同樣是兩片式產品也略有不同,依據設計觀念、加工方式也有下列數種分別:
1. 將輪片融接固定在輪片上,此乃一般普通的2Piece。
2. 輪片與輪圈外緣一體成型,輪圈內緣用螺栓鎖上,再用封膠或融接來防止氣體外漏。
3. 輪片與輪圈內緣一體成型,輪圈外緣用特殊方法嵌合,以融接來防止氣體外漏。

3 Picec輪圈
由外緣輪圈、內緣輪圈、中心盤片三部分所組成。內緣輪圈的部分可藉由不同部品的組合,選擇適合的材料,外緣輪圈損傷時亦能單獨更換。但最近3Piece輪圈為了追求極端的更輕量化,導致一旦外緣輪圈扭曲,致使輪片受到影響的事件時常發生。此外,在現階段的組裝技術中,為了減輕些許重量而減少裝飾螺絲,改以融接方式來防止胎內氣體外洩的構造已成為主流

鑽石刀銷的透明質感
不剝落電鍍保固一年


鑽石刀切削鋁圈表面後,直接透明加工代表的是現今的輪圈式樣。展現出一般的噴漆無法展現的原始鋁合金色澤,當WORK在生產最高等級的鋁圈時所使用的鑽石切刀為平均售價15萬元的德製天然鑽石切刀,切削刀痕比工業用石英刀細緻許多,而切削過後還須以人工方式細部研磨,此一階段需費時7∼10天才能完成。另外輪圈外表的塗裝步驟乃是採用航太工業的飛機外體塗裝設備,其中WMC(WORK專用真空電鍍)為實現表面的柔和性電鍍質感、WORK推出WMC(WORK真空電鍍拋光),表面的柔和度和電鍍拋光相似,比較起來、電鍍的硬度高,可享受高質感的閃亮感。除此之外,電鍍層剝落的原因除動物的排泄物侵蝕性外,最常見的剝落原因為兩個電鍍面在折角處互相接觸,長期產生的靜電使該部位的鍍鉻層變質脫落,WORK的電鍍輪圈,在電鍍表面皆做過特殊處理,所以敢大膽提出鍍鉻鋁圈表面不脫落的一年保固。


WORK 2006年力作
Rezax Universal

身為WORK目前最高水準的輪圈「Rezax Universal」,採用獨家高強度、高安全係數工法的WORK Solid Rim。利用在輪寬處以類似拉胚的手法作出弓形凸緣,可使輪圈強度增加30%,同時能夠防止胎壓不足甚至是爆胎時,輪胎從輪緣脫落;Rezax已獲得德國TUV、歐洲ETRO、日本VIA、JWL-T、美國SFI、ISO9001等相關規格認證,是個相當令人安心的設計。Rezax Universal鍛造輪盤的製作方式結合了安全、質感、輕量化大要素,尤其是立體鍍鉻的光澤賦予輪圈尊爵級的質感,放射線條的輪弧則展現出優雅品味的個性之美。此外,Rezax Universal考慮到高級進口車的卡鉗時常會升級為大型卡鉗,WORK專為M.Benz、BMW、Lexus、Infiniti等車種量身打造安裝尺寸,來對應深緣型的Straight Disk和立體型的Taper Disk,確保這些高級車即使改裝了大六活塞卡鉗,也能順利裝入輪圈。


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