【百問】鍛造、旋壓、鑄造差在哪？(上)鋁圈改造必看問與答

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【百問】鍛造、旋壓、鑄造差在哪？(上)
鋁圈改造必看問與答

2022.11.17　作者：OPTION 　圖片來源:OPTION編輯部

「輪圈」，這個同時肩負美觀與性能的汽車零件，是許多車主進入改裝世界中，首次改造的產品，很多改裝風格也特別重視輪圈款式的使用，為此本刊特別企劃關於輪圈選購與改裝的各種問題，藉此讓大家一次搞定愛車輪圈改造時的各種難題，不用再為輪圈改造傷腦筋。

問題一：何謂輪圈的孔數×PCD值？何謂J值？何謂Offset或ET值？

所謂PCD值便是所有輪圈螺絲畫成一個圓的直徑數值，長度單位是mm，目前國產車大多為5孔100、5孔114.3以及4孔100等，通常PCD值愈大，代表螺絲孔距愈長，輪圈的荷重量也就愈高，例如BMW車系的5孔120，其輪圈荷重強度就要比國產Camry的5孔114.3為高。

輪圈J值，指的則是輪圈的寬度，也就是內圈到外圈的距離，單位是英吋，所以1J=25.4mm，所以可以看看輪圈，上面一定會標示J值，計算一下就知道大概可以配多寬輪胎，且同樣是17吋，愈寬的輪圈愈貴，可以裝的輪胎胎面也愈寬。

至於Offset或ET值，它是指Hub接合面至輪圈中心線的距離，單位一樣是mm，絕大多數的轎車輪圈ET值大多在35～42之間，有些專用鋁圈會出現0甚至是負值的ET值，因為它要讓輪胎盡量外張，藉以提供更大的接地面積，但相反的ET值愈小，車輛的迴轉半徑也會隨之增加，市區道路迴轉要多倒車幾次才能搞定。

PCD值便是所有輪圈螺絲畫成一個圓的直徑數值，通常PCD值愈大，代表螺絲孔距愈長，輪圈的荷重量也就愈高，對抗變形的強度就愈高。

Offset或ET值，它是指Hub接合面至輪圈中心線的距離，如果呈現負值，就代表輪圈裝上車後，輪距會向外擴，通常適用於改裝寬體套件的車輛上。

問題二：聽說「單片鍛造輪圈」是追求速度者的蹦品？這是什麼原因呢？

極緻輕量化是優勢

在所有輪圈類別中，「單片式鍛造輪圈」雖然無法做到像多片式輪圈般的超深唇設計，與多樣化的顏色配置，不過卻是追求極致輕量化的最佳代表，也是最重視性能表現的輪圈款式，也因此成為輪圈改造中，最多人擁護的風格。

對於性能玩家來說，改裝輪圈的目的除追求車輛外型的性能化與胎圈尺寸的升級外，很多車主更希望能找到一顆重量比原廠鋁圈輕上許多輪圈，以獲得更敏捷的加速反應，然而輪圈是需負責承載車重與路面衝擊的滾動零件，如何在減輕重量的同時兼顧強度，就需從製程與材質上來著手起，這也是為何會有鍛造鋁圈的誕生。

而鍛造輪圈與常見的鑄造輪圈，其最大不同之處在於製程差異。先談較常見的「鑄造」輪圈製程，其工法是將熔融的鋁水澆鑄到金屬模具中，並在重力作用下使液態鋁水填滿模具，並靜待冷卻使鋁水凝固成固態粗胚，此時粗胚已有鋁圈的基本外型，例如：輪輻型狀、尺寸等，之後再透過後續的CNC加工，提高鋁圈表面光滑度與整體真圓度，使其成為可使用狀態。

這台為國內輪圈大廠BC生產工廠內的鍛造機，可提供8000千噸的瞬間沖壓重量，透過不斷重壓固態鋁材的方式來提高分子密度，使其具備高強度特性，因此鍛造鋁圈能在不影響強度下使用更細、更薄的設計，來減輕重量，達到輕量化效果。

右側為鍛造前的鋁錠，左側為經過鍛造機擠壓過後的輪圈粗胚，固態鋁材經過不斷的沖壓，所以成型後內部結構與分子密度會變得非常緊密結實，且沒有鑄造輪圈內可能存在的砂孔或氣泡，因此同樣體積或厚度下，鍛造材質的機械性能與強度會比鑄造材質高上許多。

反觀「鍛造」製程，則是將固態鋁材加溫變軟後放入鋼模中，接著不斷用極大的力量（約1萬噸）沖壓撞擊鋁材，使鋁材表面擠壓成鋼模預留的鍛坯形狀，再經過CNC加工進行輪輻的造型雕刻，也因為鍛造過程中，固態鋁材經過不斷的沖壓，所以成型後內部結構與分子密度會變得非常緊密結實，且沒有鑄造輪圈內可能存在的砂孔或氣泡，因此同樣體積或厚度下，鍛造材質的機械性能與強度會比鑄造材質高上許多，因此鍛造輪圈能以較薄的Rim與較細的Disk，來獲得與鑄造輪圈相同的強度，如此一來將能減輕不少重量，相同尺寸下鍛造輪圈約可減少25～30％的重量。

值得一提，同樣都是鍛造輪圈，單片式的重量一定可以比多片式來得輕，不過若要追求深唇效果，多片式鋁圈則比較可以透過結構上的差異取得優勢，甚至到負ET值的程度。

鍛造輪圈如果再透過旋壓成型的話，整體的強度與重量都可以成為一時之選，圖為BC輪圈工廠內的旋壓圈製程。

鍛造鋁圈從外觀上來看，會有一些特徵可以分辨出來，例如輪輻造型比較剛硬、俐落，且有些上面還看得到CNC的銑床刀痕，增加不少機械加工質感。

此為鑄造輪圈剛凝固成固態粗胚的樣貌，由於製程中只在常態重力狀態下成型，在沒有經過重壓情況下，分子密度一定比鍛造製程來得低，且還有可能殘留氣孔在內部，因此需以體積去換得強度，重量自然比鍛造輪圈來得重。

鍛造鋁圈的重量通常比鑄造鋁圈輕上25～30％的重量，以常見的鍛造18吋8J的產品為例，重量大約都可控制在9公斤以內，可說是相當輕盈的重量，且如果以1：15的輪下：輪上重量比去換算，每顆鋁圈減輕1公斤，約是少承載60公斤的乘客。

問題三：何謂多片式輪圈？有哪些優缺點？

造型多變+大凹深唇

輪圈對車輛的影響，不只在於動力與底盤部分，其實它也是外觀件的一種，也就是造型好不好看也很重要，因此如何讓輪圈同時擁有性能本質與華麗外型，是輪圈製造工廠需要同時考量的項目，也因為如此除了常見的單片式輪圈外，隨著玩車人的需求，慢慢地外型有著高檔氣息的多片式輪圈開始出現在車壇中。

從字面上的意義來看，雙片式或三片式輪圈是指由二或三個部品所組合，例如將輪圈的外圈部（Rim）和中心部（Disk）區分成二或三個獨立物件，再利用焊接或螺絲固定方式來組合成形。多片式輪圈最大優勢在於外型的多變化，由於外圈部的Rim與中心部的Disk，是不同部件所組成，因此各個部分可以使用不同材質或工法來製造，例如以鍛造外緣部來搭配鑄造中心部，或是以鎂製外緣部來結合鋁製中心部等，因此可以透過更多元的組合方式，而造就出輪圈在強度或重量上的優勢，不過相對的這類輪圈的售價也會比起單片式要來得高。

值得一提的是，由於三片式輪圈的外緣部還可分成Outer Rim和Inner Rim兩部份，因此在材質搭配上也更加多元，而且由於外緣部的裡外兩側和中心部都是屬於三個獨立部品，因此除了可以透過更換外緣部來改變輪圈的J值或ET值外（即寬度與Off Set），萬一其中一部分損壞，在維修時也只需更換損壞的部分即可，具有更高的便利性。

圖中手上拿的是三片式鋁圈的拆開後的樣貌，可以很清楚的看到所謂三片，由Out Rim、In Rim與Disk三個部分所組成，三者以螺絲固定在一起後，便成為一顆完整輪圈。

為確保輪圈不會漏氣，三片式鋁圈都要在接合縫隙上塗上密封膠，不過萬一Out Rim或In Rim遇到點對點的強大撞擊時，三者可能會產生位移，導致密封膠剝離鋁圈表面，而產生漏氣情況。

這是二片式全鍛造鋁圈的剖面圖，可以明顯看出Rim是一體成形，在透過螺絲與Disk結合在一起，如此就能擁有深唇、ET值調整範圍高與強度佳的優勢，更不用擔心Rim會出現漏氣問題。

雖然三片式輪圈有著ET值與J值容易調整的優點，不過在真正使用時卻有一致命缺點，那就是遇到撞擊時容易因內外Rim的位移與變形，使兩者間出現空隙而導致輪胎漏氣，雖然內外Rim在組合時會使用螺絲固定，且接縫處會使用塗上密封膠防止漏氣，不過輪圈是在地上滾動的零件，需隨時承受從路面而來的震動與衝擊，時間一久很難避免密封膠會剝離鋁圈表面，而此問題在雙片式鋁圈上則是不會發生，因為雙片式鋁圈只分成外圈部Rim與中心部Disk，Rim為一體成形不會有漏氣問題，又能兼顧ET値調整的靈活性與中心部隨時可更換的便利性。