Các chất liệu tạo nên vành xe ô tô có ưu và nhược điểm gì?
(CLO) Tùy theo yêu cầu ứng dụng và mục đích sử dụng, vành xe ô tô hiện nay được tạo nên từ các chất liệu khác nhau tạo ra sự đa dạng về tính thẩm mỹ, tính chất vật lý và giá thành. Vậy các chất liệu phổ biến tạo nên vành xe hơi có ưu và nhược điểm gì?
La-zăng, vành ô tô hay mâm xe là một bộ phận quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành của xe, bộ phận này kết nối trục trước và sau với lốp. Hiện nay, phổ biến nhất trên thế giới hiện có 4 loại chất liệu làm vành xe ô tô chính, đó là: vành sợi carbon, vành hợp kim magie, vành hợp kim nhôm và vành sắt.
Vành sử dụng chất liệu carbon
Vành carbon trên mẫu hyper car Zenvo TSR-S. Ảnh: Motor1
Đây là loại vành có giá thành cao nhất và được sản xuất với số lượng rất ít, thường chỉ xuất hiện trên các xe đua hoặc xe hiệu năng cao (hyper car). Vành Carbon có độ cứng cao, trọng lượng thấp chỉ nặng bằng 40-50% so với vành hợp kim nhôm cùng kích cỡ. Với những ưu điểm trên, vành carbon giúp xe có khoảng cách phanh ngắn hơn, khả năng tăng tốc nhanh hơn, tiết kiệm nhiên liệu và giảm độ biến dạng tác động lên kết cấu và hệ thống treo. Khác với cấu trúc truyền âm trên các chất liệu kim loại, tiếng ồn từ mặt đường khó truyền qua các lớp sợi carbon lên cabin xe. Ngoài những đặc tính ưu việt, vành cũng có nhược điểm là chỉ có thể chịu lực theo phương thẳng đứng ( phương khi sử dụng vành), khi bị tác động lực theo phương ngang vành carbon dễ bị biến dạng, nứt và không thể sửa chữa.
Vành sử dụng chất liệu hợp kim magie
Mẫu xe Porsche 911 GT3 RS sử dụng vành hợp kim nhôm. Ảnh: Motor1
Loại vành này dù đã xuất hiện cách đây trên 50 năm nhưng không phổ biến trên xe dân dụng vì lý do khó gia công, bảo quản, chi phí sản xuất cao, không có khả năng sửa chữa khi biến dạng và khả năng chịu nhiệt kém hơn hợp kim nhôm.
Do đó, vành hợp kim Magie thường được trang bị cho các mẫu xe đua để tối ưu hóa khả năng vận hành. Người dùng xe dân dụng vẫn có thể thay vành hợp kim Magie cho xe với giá thành rất cao.
Vành sử dụng chất liệu hợp kim nhôm
Đây là loại vật liệu thường được sử dụng và dễ bắt gặp nhất trên các mẫu xe ô tô hiện nay. Hợp kim của nhôm là sự pha trộn, đồng hóa của nhôm và một số nguyên tố khác như đồng, thiếc, mangan, silic, magie… nhằm mục đích tăng cường các tính chất vật lý tùy thuộc vào tính ứng dụng của vật liệu.
Hãng xe Vinfast sử dụng vành hợp kim nhôm trên LuxSA 2.0.
Trong chế tạo, vành hợp kim nhôm thường được chia thành 3 loại có tính chất vật lý khác nhau. Phổ biến nhất là các loại vành đúc từ nhiều mảnh với giá thành rẻ, xuất hiện trên các mẫu xe phổ thông. Cao cấp hơn có vành đúc hoặc phay CNC từ hợp kim nhôm nguyên khối.
Ưu điểm của vành sử dụng hợp kim nhôm là có độ bền cao, chống ăn mòn tốt và có tính hàn tốt. Nhược điểm là dễ biến dạng khi gặp nhiệt độ quá cao (hóa lỏng trên nhôm mềm và giòn vỡ với nhôm cứng).
Vành sử dụng chất liệu sắt
Vành sắt thường được sử dụng trên lốp dự phòng. Ảnh: Carfax
Sắt là chất liệu được sử dụng làm vành sớm nhất trong ngành công nghiệp ôtô thế giới. Với những ưu điểm như giá thành sản xuất rẻ, độ bền cao, chịu tải tốt, chịu nhiệt tốt và dễ chế tạo, vành sắt hiện vẫn được sử dụng trên lốp dự phòng, xe giá rẻ, xe có tải trọng lớn bởi các ưu điểm trên.
Do nhược điểm như kiểu dáng đơn giản, dễ gỉ sét, tính thẩm mỹ thấp, khối lượng nặng. Loại vành này không xuất hiện trên các mẫu xe dân dụng đời mới và đặc biệt là xe hạng sang mà thường chỉ được sử dụng làm vành đi tạm thời trên các mẫu xe này.