Leichtmetallrad
Englisch: alloy wheel
Rad aus einer Legierung, die nicht aus Stahl besteht (leichter und teurer), beispielsweise aus Aluminium- oder Magnesiumlegierung, und üblicherweise so gestaltet, dass die Sportlichkeit und Attraktivität hervorgehoben wird.
Leichtmetallrad: Guss- oder Schmiedeleichtmetallräder
Ein Leichtmetallrad ist ein Fahrzeugrad aus Aluminium-Legierung, Magnesium-Legierung oder gelegentlich Titan-Legierung, nicht aus gestanztem und verschweißtem Stahl. Der Felgenkranz und die Nabe werden typischerweise in einem Stück gegossen oder geschmiedet und bilden eine strukturelle Einheit, die auf der Fahzeugnabe befestigt wird. Die meisten Straßenfahrzeuge verwenden Aluminium-Leichtmetallräder, da das Material eine Dichte von etwa einem Drittel der Stahldichte hat, was die ungefederte Masse verringert und die Federungsempfindlichkeit sowie Kraftstoffeffizienz verbessert.
Aluminium-Legierungen für Räder enthalten typischerweise Kupfer, Magnesium, Silizium und Mangan in unterschiedlichen Anteilen. Guss-Leichtmetallräder machen die überwiegende Mehrheit der Produktion aus, da Gießen für die Serienproduktion kosteneffektiv ist, aber die entstehende Mikrostruktur ist brüchiger als geschmiedete Varianten. Geschmiedete Räder verwenden entweder Gesenk- oder Freiformschmiedung und verdichten das Metall unter Druck, um die Kornstruktur auszurichten und Räder zu erzeugen, die etwa 20 bis 30 Prozent leichter als Gussräder sind, aber mit erheblich höheren Kosten. Magnesium-Legierungsräder sind noch leichter, werden aber selten an Standardfahrzeugen montiert, da sie korrosionsanfällig und teurer sind; sie finden sich hauptsächlich im Motorsport und bei High-Performance-Anwendungen.
Eine Leichtmetallrad-Baugruppe besteht aus dem Felgenkranz (dem äußeren Band, das den Reifen hält), der Nabenplatte (der inneren Oberfläche zur Bremsanlage), einer Zentrierbohrung und Befestigungslöchern zur Verbindung mit der Fahzeugnabe. Radabmessungen werden in Durchmesser und Breite ausgedrückt; eine übliche Angabe ist 18 Zoll mal 7,5 Zoll. Der Versatz (oder ET-Wert) gibt an, wie weit die Befestigungsfläche vom geometrischen Mittelpunkt des Rades entfernt ist, gemessen in Millimetern, und bestimmt die Position des Rades in Bezug auf die Federungsgeometrie.
Häufige Ausfallarten und Dauerhaftigkeitsbedenken
Leichtmetallräder sind in Straßensalz-Umgebungen korrosionsanfällig, da sich Aluminiumoxid zu einer dünnen, porenreichen Schutzschicht bildet, die weniger Schutz bietet als die Oxidschicht auf Stahl. Längerer Kontakt mit Salzwasser verursacht Lochfraß an der inneren Radseite, besonders an der Unterseite des Felgenkranzes. Schlagschäden durch Schlaglöcher oder Bordsteine können zu Rissen führen, die sich von der Zentrierbohrung oder den Befestigungslöchern durch die Speichen oder den Felgenkranz ausbreiten und zu katastrophalen Schäden führen, wenn das Rad weiterhin in Betrieb ist. Oberflächenrisse von nur 50 bis 100 Millimetern können die Strukturintegrität beeinträchtigen. Eine Reparatur von gerissenen Leichtmetallrädern durch Nachschweißen wird für die Straßennutzung nicht empfohlen, da die Wärmeeinfluszone spröde wird und zu Ermüdungsbrüchen neigt.
Die optische Erscheinung von Leichtmetallrädern ist sekundär gegenüber ihrem funktionalen Vorteil. Das Gieß- oder Schmiedeverfahren ermöglicht komplexe Speichenmuster und tiefe Profile, die mit Stahlstanzen unmöglich sind, daher sind Leichtmetallräder zum visuellen Merkmal des Fahrzeugausstattungsniveaus geworden; Premium- oder Sportversionen haben typischerweise mehrspeichigeDesigns. Die höheren Kosten für Leichtmetallräder (typischerweise 30 bis 80 Prozent mehr pro Rad als Stahlräder, je nach Größe und Ausführung) bedeuten, dass sie weiterhin ein Upgrade oder eine Option bei vielen Fahrzeugen bleiben; Budget- und Flottenmodelle behalten oft Stahlräder für Haltbarkeit und Reparierbarkeit unter schwierigen Bedingungen.