Historie alu kola - 4. díl - nejmodernější alu kola

Dnes si prosfištíme Mendělejevovu periodickou tabulku prvků

O tom, jak je důležitý hořčík (neboli magnesium), nás usilovně přesvědčují den co den televizní reklamy vtíravé jak pitralon. Nemusejí.



My samozřejmě známe pozitivní účinky tohoto prvku na lidské zdraví. Nic vám neudělá tak dobře jako svižná projížďka s nabušenou károu obutou do naleštěných elektronů vyrobených ze slitiny hořčíku. Ano, hořčík, tento nepostradatelný doplněk stravy, měli naši čtenáři na talíři minule.



Dnes náš seriál o historii a výrobě (alu) kol uzavřeme. Už na nás netrpělivě čeká kov, který tolik proslavil známý film režiséra Oldřicha Lipského Marečku, podejte mi pero. Prvek, který si oblíbila i jistá skupina našich velmi neoblíbených spoluobčanů - sběračů kovů. Ano, řeč bude o hliníku.



Kromě toho si řekneme něco o argonu, vodíku a oxidu hlinitém. A také o procesu, jakým se alu kola vyrábějí.

Co vědí o hliníku sběrači kovů

Byl to právě pro vysoký obsah hliníku, díku němuž získaly tyto disky svůj název - alu kola. Obrovskou výhodou tohoto kovu bělavě šedé barvy je jeho nízká hmotnost, mimořádná pevnost, odolnost proti korozi a nízký bod tání.



Slitiny hliníku a dalších prvků se staly základem dnešních alu kol. Na rozdíl od čistých kovů, které jsou obvykle mnohem měkčí a tvárné, jsou alu kola zpravidla lehčí, vykazují stejnou pevnost a poskytují lepší vedení tepla.



Oproti svým ocelovým konkurentům potřebují méně energie potřebné k otáčení, což přináší velkou úsporu paliva. Hliníková kola navíc umožňují výraznou akceleraci i efektivnější brzdění automobilů a ve srovnání s ocelovými disky jsou samozřejmě mnohem atraktivnější. Prostě učinění krasavci!

Historie vyrytá do hliníku

Pokud chceme zachytit počátky historie výroby těchto elegantních a nepostradatelných automobilových dílů, musíme zařadit zpátečku a zacouvat do roku 1948. V době, kdy se u nás ke slovu dostávali kovaní soudruzi, se ve Spojených státech ke slovu dostávala kovaná hliníková kola vyrobená z více dílů. Byla to americká firma Alcoa, která jimi poprvé vybavila kamióny značky Mack.




Trvalo to dlouhých 7 let, než se hliníkové disky značky Alcoa objevily i na osobních vozech. Čest (práci) si je poprvé „obout“ měl vůz Cadillac Eldorado. Šlo o paprskové, extrémně silné kolo, kované na obřím lisu. Neslo označení „Saber-Spoke” a jeho hliníkový střed byl přinýtovaný k ocelovému ráfku. O rok později, tedy v roce 1956, prošla tato kola kompletním redesignem, což umožnilo opatřit jejich ráfky bezdušovými pneumatikami.



Další americkou společností, která výrazně ovlivnila celý vývoj segmentu hliníkových kol, byla Superior Industries. V roce 1968 původně začínala s produkcí chromových kol, nicméně její hvězdná chvíle přišla v roce 1974.



Tehdy společnost podepsala smlouvu s automobilkou Ford Motor Co. na dodávku hliníkových kol pro model Mustang II. Ford v té době hledal dodavatele lehkých kol, která by mu umožnila citelně snížit celkovou váhu jeho vozů.



A právě nabídka firmy Superior Industries byla trefou do černého. Dodnes jsou litá paprsková kola s nadčasovým designem, Fordem označovaná jako „chamois-painted“ (asi bychom řekli kola barvy semiše), považována za pravá umělecká díla.



 A tak jsme se postupně prokousali dřevem, ocelí, hořčíkem a hliníkem až k samotné výrobní technologii, jakou alu kola vznikají.

Není nad to být ve formě

Výroba litím není sice žádná věda, ale přesto jde technicky o náročný proces, který má svá jasně daná pravidla. Na počátku celé výroby stojí designéři a vývojáři, pod jejichž rukama a za pomoci nejmodernější techniky vznikají první koncepty budoucích disků. Jakmile si výsledný návrh projde veškerá schvalovací kolečka a získá všechna povolení potřebná k výrobě, může se začít s odléváním.



Základem je vysoce kvalitní hliníková slitina obsahující 97 % hliníku, která se v podobě ingotů v peci rozžhavené na teplotu 750 ^oC taví do tekuté konzistence. Ingoty zkapalňují přibližně za 25 minut. Aby byly ihned na začátku odlévání zachyceny ty největší nečistoty a oxid hlinitý, tak těsně před odlitím do formy prochází roztavený kov filtrační fólií, která je vyrobená z keramiky odolné vůči vysoké teplotě.




Pro výrobu formy, do níž jsou kola odlévána, se používá vysocepevnostní oceli. V podstatě jde o konstrukci složenou ze tří odlišných forem. Horní díl má na starost tvar vnitřní plochy kola, čelní část formy tvoří jeho okraj a spodní forma stojí za vzhledem vnější plochy.



To je strana s designem, takže v tomto směru jde o nejsložitější a nejpropracovanější část. Jen samotné zhotovení formy zabere tři až čtyři týdny.

Rudá záře nad Kladnem

Ačkoliv na základě úzu hovoříme o procesu lití, ve skutečnosti se hotová směs nenalévá, nýbrž pod tlakem vstřikuje. Vstřikováním směrem zespodu nahoru, a nikoliv obráceně, se významně snižuje riziko vzniku vzduchových bublin. Kdo má rád sifon, pro toho tahle práce není.



Ve formě se slitina dále míchá, čímž se na povrch vyplavují další, drobnější nečistoty, které se opět odstraní. Dále se do ní vstřikuje argon, jehož účelem je odstranit vodík. Postupně dochází k navýšení hustoty směsi.



Pro zlepšení vlastností výsledného produktu, k zesílení jeho pevnosti se přidávají ještě další práškové kovy (titan, hořčík). Další chemikálie mají za cíl oddělit oxid hlinitý, který je rovněž žádoucí asi jako silný kmen topolu uprostřed Jižní spojky.



Celým tímto postupem je dosaženo mnohem tenčích stěn disků při stejné hustotě směsi, její nízké poréznosti a také výsledné nízké hmotnosti vyráběných kol. Po celou dobu jsou pomocí údajů získaných prostřednictvím mnoha senzorů neustále kontrolovány průtok a teplota kapalného hliníku. Jakmile je polotovar tuhý, forma se automaticky otevře a uvolní nově odlité kola.



Forma se nechá přibližně 7 - 10 minut tuhnout. Pracovníci ho poté na několik minut ponoří do vlažné vody. To ho ochladí natolik, aby se s ním mohlo dále pracovat. Je to možná zvláštní, ale většina lidí raději pracuje nejen s chladnou hlavou, ale především s předměty, které nejsou rozžhavené do ruda. Citlivky.

Oral jsem, oral, ale málo, kolečko se mi polámalo

Aby se vám při jízdě kolečko nepolámalo a vy jste něco nezvorali, tak kolo čerstvě vytažené z formy musí projít komplexním procesem dalšího tepelného zpracování.
Ten trvá od počátku do konce nějakých 12 hodin. Technici nejprve kolo zahřívají na teplotu 500 ^oC.





Tím je docíleno nového, ještě pevnějšího uspořádání vnitřní molekulární struktury kovu. Další krok můžeme označit jako ochlazení. Kolo se ponoří do vody ohřáté na 80 ^oC vody po dobu 30 sekund, čímž se tato nová pevná struktura ustálí, zpevní a stabilizuje. Celý postup zahřívání kola se ještě jednou zopakuje, tentokrát při teplotě 180 ^oC po dobu devíti hodin.



Kolo samozřejmě nevychází z formy v dokonalém stavu. Povrch i hrany jsou drsné kvůli přebytečnému kovu, který musí být mechanicky odstraněn. Takže jakmile je proces opětovného zahřívání a chlazení u konce, kolo se umístí na soustruh. Tyto přesné, počítačem řízené obráběcí stroje, dokonale zbaví kolo od veškerých nerovnosti a zbytků. Stanovená odchylka může dosahovat maximálně 0,5 mm od parametrů uvedených v technických výkresech.



V konečné fázi - především u složitějších vzorů - se kolo ještě dobrousí ručně. Následuje zkouška vzduchotěsnosti. Pokud by kolo nebylo dokonale vzduchotěsné a obsahovalo by vzduchové bubliny, neprojde zátěžovým testem a výrobce jej označí jako zmetek. K zákazníkům se tato kola vůbec nedostanou. Kola určená pro závodní vozy procházejí i analýzou pevnosti materiálu, což může být např. kontrola rentgenem. Zapomenout nesmíme ani na měření radiální přesnosti kola, precizní ruční doleštění a opětovnou vizuální kontrolu. Sichr je sichr.

Nenechejte se lakovat

Už se pomaličku blížíme do cílové rovinky. Ještě před ní ale musíme pomaloučku zajet do boxů, kde nás čeká nezbytné lakování. Aby kolo dlouhodobě odolávalo působení
kamínků, štěrku, písku, vodě, ledu, sněhu, posypové soli a jiným „lahůdkám“, aby vydrželo nějaké to poškrábání, je v automatické lakovací lince vystaveno wellness proceduře v podobě několika nátěrů.



Nejprve se nástřikem aplikuje základní barva, poté na řadu přicházejí svrchní barvy, což může být cokoli od klasického stříbra, černé až po výrazné křiklavé barvy. Ještě následuje třetí vrstva čisté čiré barvy, která ochráňuje spodní vrstvu a zabraňuje vzniku koroze. V některých případech kolo ještě naposledy prochází testy pevnosti pod úhlem 30 ^o, resp. pod úhlem 90 ^o.



Z asi každých patnáct set kol si podnik vybere dvě nebo tři kola k náhodnému testování jejich výkonu a možného opotřebení. Pokud je vše v pořádku, tak na celou várku takto vyrobených kol pracovníci instalují dekorativní kryt, který zakrývá a chrání středový náboj. Typicky nese logo specifické výrobní značky.Pak přicházejí finální kosmetické prohlídky zevnějšku, jimiž se chce výrobce přesvědčit o tom, že tato kola z hliníkové slitiny vypadají přesně tak, jak mají a jak jejich kupci očekávají. Posledním bodem celé výroby alu kol je závěrečná výstupní kontrola a expedice k netrpělivému zákazníkovi.

Projíždíme cílem, před očima se nám míhá šachovnicová vlajka. Čekají nás úžasné elektrony, stupně vítězů, šampaňské, květiny, žhavé polibky od krásných modelek a ty méně šťastné hněv žárlivé manželky.