マグネシウムホイール

マグネシウムホイールは、マグネシウムを主成分とする合金から製造されるホイール です。マグネシウムホイールは、鋳造（金属加工）（溶融金属を鋳型に流し込み、鋳型内で凝固させる）または鍛造（あらかじめ製造した棒を機械的に変形させる）によって製造されます。 マグネシウムには、軽量、高減衰能、高比強度など、ホイールのベースメタルとして魅力的ないくつかの重要な特性があります。マグネシウムは、入手可能な金属構造材料の中で最も軽量です。^[1]密度はアルミニウムの1.5倍低いため、マグネシウムホイールは、同等の強度を持ちながら、アルミニウム合金ホイールよりも大幅に軽量に設計できます。多くの競争力のあるレーシングホイールは、マグネシウム合金で作られています。^[2]

鋳造ホイールは鍛造ホイールに比べて一般的に品質が劣ることを考慮すると、鋳造ホイールの主な利点は製造コストが比較的低いことです。鋳造ホイールは鍛造ホイールよりも手頃な価格ですが、所定の必要荷重に対しては鋳造ホイールは鍛造ホイールよりも重くなります。鋳造ホイールに見られる製造上の欠陥には、空洞や多孔性、およびより大きな粒径を伴う異なる冶金微細構造が含まれます。^[3]鋳造ホイールは高速衝撃に耐えるほどに破損する傾向がありますが、鍛造ホイールは曲がる傾向があります。ダイキャストホイールは、1990年代半ばまで、フォーミュラワン、インディカー、BTCC、MotoGP、ワールドスーパーバイクなどのエリートレースで使用され続けましたが、その後、鍛造ホイール技術が好まれるようになりました。

鍛造マグネシウムホイールは、強力な鍛造プレスを使用してプレファブリケーションロッドを機械的に変形 (鍛造) することによって製造されます。いくつかの多少異なる鍛造技術が存在し、それらはすべて複数のステップのプロセス/操作で構成されています。結果として得られた鍛造品は、その後、鍛造ブランクから余分な金属を取り除くことによって、ホイールの最終形状に機械加工 (旋盤加工およびフライス加工) されます。鍛造マグネシウムホイールは、鋳造ホイールよりも 25 パーセント軽量です。鍛造ホイールの主な欠点は、製造コストが高いことです。完成したホイールのコストが通常高いため、鍛造ホイールは、非プロのドライバーが通常の道路使用のために購入することはほとんどありません。

しかし、鍛造ホイールは、一定の荷重に対して鋳造ホイールよりも軽量に設計できるため、燃費向上などの明確な利点があります。鍛造プロセスにより、金属繊維の整列とホイールのスポークに沿った方向パターン配置の最適化が可能になります。これにより、粒子サイズが小さくなり、優れた機械的特性と性能特性が実現し、鍛造マグネシウムホイールはモーターレースや知識豊富な運転愛好家の間で広く人気を博しています。

オリジナルの鋳造マグネシウムホイールは1930 年代に製造が開始され、現在も生産が続けられています。過去にマグネシウムホイールを製造していた大手ブランドには、Halibrand、American Racing、Campagnolo、Cromodora、Ronal、Technomagnesio、Watanabe などがあります。マグネシウムホイールの人気は 1950 ～ 1960 年にピークを迎えました。20 世紀中頃のマグネシウムホイールは現在ではクラシックとみなされ、クラシックカー愛好家の間で非常に人気があります。しかし、これらのマグネシウムホイールは腐食しやすいことと、主にレーシングスポーツで使用されていたことから実用的ではないことが判明しました。1960 年代以降、マグネシウムホイールは徐々に大量市場でアルミニウム合金ホイールに置き換えられましたが、競技用ホイール市場ではそうではありませんでした。マグネシウムホイールの多くの製造業者が現在も操業しています。1960 年代以降も、多くの企業が少量ではあるものの生産を続けています。現代の科学技術の発展により、マグネシウム ホイールの品質は大幅に向上しました。これには、ホイールの寿命を同等のアルミニウム合金ホイールの寿命と同等か、それを上回るまで延長するハイテクな防錆処理が含まれます。1990 年代半ばには、砂型および重力ダイカスト マグネシウム ホイールに代わって鍛造マグネシウムが使用されるようになりました。90 年代の終わりまで、Marchesini、DYMAG、Marvic はエリート バイク レース市場に鋳造ホイールを供給していました。DYMAG は、1998 年まですべての Lola および Reynard インディカーにも供給していました。

マグネシウムホイールが歴史的に影響を及ぼしてきた顕著な欠点は、腐食しやすいことでした。マグネシウムの表面処理技術の最近の進歩により、腐食の問題はほぼ解決され、今日では一部のメーカーが 10 年間の保証を提供しているほどです。

マグネシウムの可燃性による危険性については、依然として誤解が広がっている。しかし、過去50年間に改良された新しい合金が開発され、マグネシウムホイールが発火したという報告はない。実際、米国 連邦航空局は過去10年間に広範囲にわたるテストを実施し、マグネシウムの潜在的な可燃性はもはや懸念事項ではないという結論に達し、航空機の客室内での使用を許可する判決を下した。^[4]

現代の技術ソリューションにより多くの課題が解決され、Brembo (Marchesini)、BBS、OZ、Taneisya、SMW Engineering などの多くの企業が、信頼性の高い次世代の鍛造マグネシウムホイールを生産しています。さらに、いくつかの自動車およびオートバイメーカー ( OEM )は、鍛造マグネシウムホイールをオリジナル機器として使用するための認証を取得しました。鍛造マグネシウムホイールを機械加工するための鍛造品の製造に必要な大型プレス機を所有している鍛造業者は、世界でも限られています。

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