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日本這間破廠房內(nèi),藏著世界上頂尖的鍛造輪圈制造廠

2022年7月6日 來源:機(jī)加工前沿  瀏覽 534 次 評論(0)

由小野太郎創(chuàng)辦的Washi Beam以紡織機(jī)的繞線軸起家,并憑借獨(dú)創(chuàng)的區(qū)域鍛壓技術(shù)成為行業(yè)的龍頭老大。進(jìn)而在1984年迎來一個轉(zhuǎn)折點(diǎn),成功獲得德國BBS鍛造輪圈系列的代工業(yè)務(wù),宣告向汽車用鍛造輪圈轉(zhuǎn)型。

Washi Beam作為BBS品牌唯一一個鍛造加工中心、日本BBS金字商標(biāo)持有者,日本BBS是世界上頂尖的鍛造輪圈制造廠之一,為何BBS輪圈被譽(yù)為世界頂級鍛造輪圈,為何日本BBS深得F1賽車的信賴,在BBS經(jīng)典的“Y”形輪輻之下,蘊(yùn)含了日本BBS怎樣的生產(chǎn)技術(shù)?在日本BBS亞太區(qū)營業(yè)顧問楊狄邦先生的安排下,筆者深入日本BBS輪圈制造的腹地,為大家解密日本BBS輪圈的那些事。

由于高岡工廠是Washi Beam的發(fā)源地,廠區(qū)內(nèi)的不少建筑都有一定的年份,保留了Washi Beam成長的印記。

日本BBS工廠簡介

日本BBS鍛造輪圈的工廠,亦就是Washi Beam的廠房,位于日本本州島中西部沿海的一個小型城鎮(zhèn),富山縣高岡市。小野集團(tuán)之所以選擇在高岡市開設(shè)工廠,是因為高岡市鄰近日本著名的鋁合金冶煉中心,地理上的接近令Washi Beam與原材料供應(yīng)方的合作更為緊密,輪圈以及其他工業(yè)用轉(zhuǎn)軸的鋁合金原材料的取得非常方便,供應(yīng)方能夠向Washi Beam提供后者所需標(biāo)號的鋁材。

由于人口密度較低,當(dāng)?shù)貨]有太大的土地壓力,Washi Beam的廠房幾經(jīng)擴(kuò)張,主要由6至8所平房建筑組成,廠房區(qū)域內(nèi)亦可以見到被精心修葺過的植物,完全不像想象中的重工業(yè)廠房,反而更像現(xiàn)在國內(nèi)興起的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)。只有往返于高岡工廠與負(fù)責(zé)涂裝的小矢工廠之間的Washi Beam卡車在大院內(nèi)繁忙地穿梭,以及機(jī)械加工廠房的Washi Mayer以及BBS標(biāo)志,提醒著我們,這就是日本BBS品牌輪圈的誕生地。

雖然廠房形象欠缺現(xiàn)代化的感覺,但廠房內(nèi)的設(shè)備卻是世界頂尖的先進(jìn)。

鍛造技術(shù)

首先必須再次重提輪圈成型的兩種主要工藝,鑄造與鍛造,以及精加工的數(shù)控加工中心。鑄造(Cast)是將原材料加熱至流質(zhì)的熔融狀態(tài),注入模具中,冷卻后成形;鍛造(Forge)則是對材料加熱至少量軟化,然后用鍛壓機(jī)將毛坯壓向模具,擠壓成形;數(shù)控加工則是將整塊的材料進(jìn)行切割、刨削、研磨等的加工。鑄造過程由于金屬要熔化成流質(zhì),在冷卻為固體時分子結(jié)構(gòu)重新成形,會受到在加熱過程中溶解的氣體、水蒸氣等的影響,令分子結(jié)構(gòu)形成塊狀,強(qiáng)度較低,但生產(chǎn)較為容易。

而鍛造則是在不破壞分子結(jié)構(gòu)的前提下,加熱令分子間作用力減少易于“變形”,因此即使改變形狀,微觀分子結(jié)構(gòu)仍然保持緊密,同時分子束可跟隨鍛壓模具“流動”,力學(xué)性能高,生產(chǎn)成本比鑄造高出許多;數(shù)控加工以直接切割的方式,刀具會破壞掉原有的微觀分子流向,在復(fù)雜的受力環(huán)境下顯得較脆,因為需要進(jìn)行大量切削以及浪費(fèi)原材料,生產(chǎn)成本亦較高。

圖:左下方的是鍛造輪圈截面,右上方是鑄造輪圈截面,從照片已經(jīng)可以看到兩種制造方法,其金屬組織的區(qū)別,鑄造的金屬顆粒塊較大,鍛造輪圈則基本上看不出金屬顆粒。


圖:左圖是鑄造的微觀結(jié)構(gòu),右圖是BBS鍛造的微觀結(jié)構(gòu)。分子顆粒越細(xì),材料韌性越高,抗沖擊的強(qiáng)度也越好。

鍛造技術(shù)

日本BBS則始終堅持只使用鍛壓技術(shù)來制造每一顆輪圈,數(shù)控加工只占據(jù)極少的分量,如切除輪輻之間的多余材料、鉆螺絲孔以及輪圈邊緣拋光等不涉及輪圈力學(xué)結(jié)構(gòu)的步驟。而隨著鋁合金加工技術(shù)的發(fā)展,如今有不少的輪圈廠研發(fā)出可以實現(xiàn)將材料在熔化與固體之間的狀態(tài)進(jìn)行成形,或者將輪圈進(jìn)行初次鍛壓之后,進(jìn)行熱壓或者數(shù)控加工相結(jié)合的方式,來生產(chǎn)輕量化輪圈。

雖然新型的加工技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本,但由于它們都無法制作出性能完美的輪圈,日本BBS依然堅持采用成本高昂而且難度大的三次鍛壓的鍛造工藝,按照自己的經(jīng)營哲學(xué),生產(chǎn)每一顆輪圈。正正是這樣的執(zhí)著,才使得Washi Beam能夠?qū)BS品牌升華,晉升為頂級車廠以及頂級賽車領(lǐng)域的合作伙伴。

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