Vành ôtô được chế tạo từ những loại vật liệu nào?

Vành ôtô, còn gọi là mâm xe hay la-zăng, là bộ phận kết nối trục trước và sau với lốp. Vành xe có công dụng giúp cố định lốp khi bơm hơi và trong quá trình xe lăn bánh. Bên cạnh đó, vành xe còn là chi tiết trang trí, tạo điểm nhấn về thẩm mỹ cho ngoại thất xe cũng như thể hiện cá tính của chủ xe.

Hiện tại, các loại vành xe chủ yếu được làm từ sắt và hợp kim nhôm. Bên cạnh đó còn có vành xe hợp kim magiê và sợi carbon, tuy nhiên chúng ít phổ biến hơn do chi phí sản xuất cao.

Vành xe làm từ sắt

Đây là loại vành xe được sản xuất sớm nhất trong ngành công nghiệp ôtô thế giới. Với những ưu điểm như rẻ, bền, chịu tải, chịu nhiệt tốt và dễ chế tạo, vành sắt hiện được trang bị nhiều trên các mẫu xe giá rẻ, xe tải, xe khách hoặc xe chuyên dụng.

Vành sắt chịu tải tốt nhưng không được đánh giá cao về tính thẩm mỹ. Ảnh: CarThrottle.

Dù vậy, vành sắt cũng tồn tại không ít nhược điểm như kiểu dáng đơn giản, tính thẩm mỹ thấp, dễ gỉ sét và khối lượng nặng. Chính vì thế, loại vành này không còn xuất hiện nhiều trên các mẫu xe gia đình, xe dân dụng đời mới và đặc biệt là xe hạng sang.

Vành xe làm từ hợp kim nhôm

Vành xe hợp kim nhôm là loại tối ưu nhất xét trên phương diện chi phí sản xuất, độ cứng và khối lượng. Nhờ đó, vành hợp kim nhôm được sử dụng khá rộng rãi. Loại vành này thường được làm từ hợp kim của nhôm với magiê, mangan, đồng hoặc thiếc, tùy theo yêu cầu về tính chất vật lý của sản phẩm.

Bên cạnh việc sở hữu tỉ số độ cứng/khối lượng tốt, vành hợp kim nhôm còn có tính thẩm mỹ cao, đa dạng về mặt kiểu dáng và chống gỉ sét. Tuy nhiên, vành hợp kim nhôm dễ bị biến dạng và có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vành sắt, khoảng từ 450-700 độ C.

Vành hợp kim nhôm là loại vành được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Tùy theo giá thành, vành hợp kim nhôm sẽ được sản xuất bằng các phương pháp khác nhau. Rẻ và phổ biến nhất là các loại vành đúc từ nhiều mảnh, trang bị trên các mẫu ôtô phổ thông. Cao cấp hơn có vành đúc hoặc phay CNC từ hợp kim nhôm nguyên khối. Các loại vành này có tính chất vật lý đồng nhất ở mọi chi tiết, khối lượng nhẹ, chịu lực và chịu nhiệt tốt hơn. Tuy nhiên, do chi phí sản xuất cao nên thường chỉ được trang bị trên xe sang hoặc xe thể thao đắt tiền.

Vành xe làm từ hợp kim magiê

Vành hợp kim magiê có độ cứng cao hơn, tản nhiệt tốt hơn trong khi khối lượng nhẹ hơn đáng kể vành hợp kim nhôm. Tuy nhiên, loại vành này khó gia công, bảo quản, chi phí sản xuất cao và khả năng chịu nhiệt kém hơn hợp kim nhôm. Ngoài ra, dù khó biến dạng nhưng khi đã biến dạng thì vành hợp kim magiê sẽ không thể nắn lại được.

Vành hợp kim magiê trên chiếc Porsche 911 GT3. Ảnh: JZMPorsche.

Do đó, vành hợp kim magiê 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 magiê, tuy nhiên chúng thường có giá thành rất cao.

Vành xe làm từ sợi carbon

Đây là loại vành có giá thành cao nhất và tính khí động học tốt nhất nhờ khối lượng nhẹ và độ cứng cao. Vành carbon giúp giảm đáng kể khối lượng không được nâng đỡ của hệ thống treo (unsprung weight), bao gồm các bộ phận như lốp, phanh, giảm xóc, cầu xe, bạc đạn và trục láp. Nhờ đó, các bộ phận kể trên sẽ ít dao động hơn khi xe chạy, tăng độ bám đường, ổn định và ít rung lắc hơn.

Vành làm tự sợi carbon của Ferrari. Ảnh: MotorAuthority.

Bên cạnh giá thành cao, vành carbon cũng không thể sửa chữa và uốn lại khi đã biến dạng. Nếu vành bị hư hỏng, người dùng chỉ có thể thay mới. Do vậy, vành carbon thường chỉ được trang bị trên các mẫu xe sang, xe hiệu năng cao hoặc xe đua.

Vỹ Phong