Hliníková, nebo ocelová kola? Rozdíly v konstrukci

Hliníková kola jsou odlitek nebo výkovek z jednoho kusu slitiny, ocelová kola vznikají svařením dvou dílů lisovaných z plechu. Z toho plyne skoro všechno ostatní: slitina dovoluje větší volnost tvaru a u větších průměrů i nižší hmotnost, ocel je houževnatá, levná na výrobu a po nárazu se spíš ohne, než aby praskla. Která varianta je lepší, záleží na tom, k čemu má kolo sloužit.

Lisovaná ocel: dva díly a svar

Ocelové kolo se skládá z ráfku, který se zakruží z pásu plechu, svaří a vyprofiluje, a z disku vylisovaného z rondelu. Oba díly se k sobě svaří po obvodu. Konstrukce je jednoduchá a materiál snese velkou plastickou deformaci, proto ocelová kola dál slouží na užitkových vozech a jako zimní sada.

Omezením je tvar. Plech musí mít všude podobnou tloušťku, takže konstruktér nemůže materiál ubrat tam, kde není potřeba, a u velkých průměrů hmotnost rychle roste. Vzhled obstarávají plastové poklice.

Litá, flow-forming a kovaná slitina

Většina hliníkových kol se odlévá nízkotlakým litím: tavenina slitiny hliníku s křemíkem se zespodu vtlačí do formy, ztuhne a odlitek se tepelně zpracuje a obrobí. Litá struktura má hrubší zrno a může obsahovat drobné póry, a tak se stěny navrhují s rezervou tloušťky.

Flow-forming je mezistupeň. Střed kola s paprsky se odlije běžným způsobem, ráfková část se ale za tepla rozválcuje kladkami na rotujícím trnu. Materiál se při tom zhutní a protáhne, což dovolí tenčí a lehčí ráfek při stejné pevnosti. Právě ráfek je přitom nejdál od osy, takže každý ušetřený gram se tam projeví nejvíc.

Kované kolo vzniká z předlitku stlačeného lisem pod velkým tlakem a následně obrobeného. Zrno je jemné a usměrněné, stěny mohou být nejtenčí ze všech tří technologií. Výroba je ovšem pomalá a drahá, a u běžného auta kovaná kola považuji spíš za luxus než za potřebu. Rozměrové značení je u všech typů stejné a vysvětluje ho přehled o tom, jak číst rozměry, rozteč a zális ráfku.

Hmotnost kola a neodpružené hmoty

Kolo patří spolu s pneumatikou, brzdou a částí zavěšení k neodpruženým hmotám, tedy k tomu, co kopíruje nerovnosti dřív, než zapracuje pružina a tlumič. Čím jsou tyto hmoty lehčí, tím snáz tlumič udrží kolo ve styku s vozovkou. Kolo navíc rotuje, takže se jeho hmotnost projeví i při rozjezdu a zpomalování.

Rozšířená představa, že slitina je vždy lehčí, ale neplatí. U malých průměrů bývá levné lité kolo se silnými stěnami stejně těžké jako ocelové, někdy i těžší. Díval bych se proto na skutečnou hmotnost uvedenou výrobcem, ne na materiál, a rozdíl hledal hlavně u průměrů od sedmnácti palců výš, kde ocel ztrácí.

Co se stane po nárazu do obrubníku nebo výmolu

Ocel se při přetížení plasticky deformuje. Okraj ráfku se ohne, pneumatika může začít ucházet, ale kolo většinou zůstane vcelku a ohnutý okraj je na první pohled patrný. Litá slitina je křehčí: po silném nárazu může prasknout, typicky na vnitřní straně ráfku, kam není vidět. Jemná trhlina se pak projeví jen pomalým únikem vzduchu.

Po každé ráně, po které kolo začne vibrovat nebo ztrácet tlak, proto radím nechat ho sundat a prohlédnout zevnitř. Deformace se ukáže i na vyvažovačce jako házivost a souvislost popisuje článek o tom, jak se měří nevývaha kola. Rovnání a svařování hliníkových kol je sporná oprava, protože ohřev mění vlastnosti tepelně zpracované slitiny – tady bych byl zdrženlivý a rozhodnutí nechal na specializované dílně.

Koroze, posypová sůl a běžná údržba

Ocelová kola rezaví klasicky: pod odřeným lakem, ve svaru a kolem otvorů pro šrouby. Rez je nevzhledná, ale dlouho povrchová. Hliník se chrání vrstvou oxidu, jenže chloridy z posypové soli ji narušují. Kde je lak proražený kamínkem nebo odřený o obrubník, zalézá koroze pod něj a tvoří bílé nitky a puchýře. Nejcitlivější jsou kola s leštěným nebo soustruženým čelem pod čirým lakem, kde lak drží na hladkém kovu hůř.

Méně známý je problém na dosedací ploše patky. Zkorodovaný hliník tam vytvoří drsnou vrstvu, pod kterou pneumatika netěsní, a kolo pomalu uchází. Pneuservis plochu při přezutí očistí kartáčem. Stejně tak se vyplatí očistit dosedací plochu ke kotouči a náboji, kde sůl dokáže kolo doslova přilepit; s tím souvisí i stav závitů a sedel, o nichž píšu v textu o kolových šroubech a maticích.

V zimě stačí kola oplachovat čistou vodou včetně vnitřní strany a jednou za čas použít čistič s neutrálním pH. Na poškozený lak nedoporučuji kyselé přípravky na brzdový prach, protože se dostanou až na holý kov. Před uložením sady na léto kola umyjte, osušte a prohlédněte okraje ráfků – drobné poškození laku se opravuje snáz, dokud pod ním nezačne kvést koroze.

Zdroje

• Předpis EHK OSN č. 124 – kola pro osobní automobily a jejich přípojná vozidla, Evropská hospodářská komise OSN
• Technologie výroby litých, flow-forming a kovaných kol, BBS
• Výroba a povrchová úprava kol z lehkých slitin, Ronal Group
• Poradce k péči o kola z lehkých slitin (Alufelgen), ADAC