Čelične felne
Čelične i alu felne su dve najčešće vrste felni i daleko najveći broj automobila na putevima širom sveta je opremljen ovim felnama. I jedne i druge imaju svoje prednosti i nedostatke zbog čega i dalje zadržavaju lidersku poziciju na tržištu. Čelične felne su ekonomične, mogu podneti velika naprezanja i lako se održavaju. Iako mnogi smatraju da su alu felne superiornije, usavršene čelične felne se danas po mnogim elementima približavaju alu felnama.
Pošto je čelik vrlo plastičan materijal koji se lako oblikuje i proces proizvodnje čeličnih felni je prilično jednostavan i jeftin. Čelične felne se sastoje iz dva dela, centralnog diska (lice za pričvršćivanje) i spoljnog obruča felne, koji se spajaju zavarivanjem. Na mestima zavarivanja ostaju ružne neravnine koje se prikrivaju ratkapnama ili centralnim kapama. Najčešće se proizvode presovanjem od hladno valjanog čeličnog lima ili trakastog čelika visoke elongacije čija se debljina kreće od 1.8 - 4 mm za spoljni obruč felne i od 3.0 - 6.0 mm za centralni disk. Zbog sklonosti koroziji njihova površina je zaštićena različitim vrastama prevlaka i mogu biti polirane, hromirane, obojene itd.
Na čeličnoj felni se obično nalaze otvori za ventilaciju koji omogućavaju bolje hlađenje kočnica i smanjuju težinu felne. Novije čelične felne od usavršenih čelika imaju mnogo veće otvore za ventilaciju i po izgledu su vrlo slične alu felnama.
Istorija čeličnih felni
Istorija čeličnih felni traje od početka dvadesetog veka sve do danas. Od najranijih dana čelik je bio preovlađujući materijal u izradi felni:
- Oko 1910 - presovane čelične felne
- Oko 1920 - rane čelične felne s žičanim prečagama
- 1935 - 1980 - era u kojoj dominiraju čelične felne. Prečnik felni su se u tom periodu smanjio od 36” do 16”, a širina od 3” to 6”. Proces presovanja centralnog dela (diska) i obruča felne bio je prilagođen za veliki obim proizvodnje sa niskim troškovima.
Od početka do sredine sedamdesetih godina potreba za smanjenjem težine i veće čvrstine čelika je dovela do primene toplo valjanih nisko ugljeničnih čelika velike čvrstoće, (HSLA) u Americi i Dual phase čelika u Evropi. Ovi čelici se i danas koriste u proizvodnji felni.
Zahvaljujući jeftinoj i jednostavnoj konstrukciji vrlo su popularne, a često su originalna oprema na mnogim modelima automobila. Neki proizvođači automobila montiraju na nove automobile čelične felne jer na taj način snižavaju cenu koštanja vozila.
Prednosti čeličnih felni
U poslednje dve decenije prošlog veka alu felne su potpuno preuzele primat od čeličnih felni. Razlog velikog povratka čeličnih felni u nekoliko proteklih godina su novi bolji čelici, nova konstrukcija, lepši izgled, manja težina, jednom rečju bolje felne koji donose nove prednosti.
Osnovne prednosti čeličnih u odnosu na alu felne su:
Sposobnost savijanja
Na neravnom putu, kada vozilo prelazi preko predmeta koji leže na putu ili upada u rupe, bolje je imati čelične felne jer one imaju veću sposobnost savijanja od alu felni. Čelične felne su elastične, amortizuju udarce i štite karoseriju automobila od deformacija što je vrlo bitno za bezbedno kretanje.
Lakše se popravljaju
Pošto je čelik plastičan materijal koji se lakše oblikuje od aluminijuma, čelične felne se lakše popravljaju. Udarcem čekića moguće je ispraviti čeličnu felnu dok bi u istom slučaju alu felna imala veće šanse da pukne. Pošto su više od 4 puta jeftinije od alu felni mnogo je jeftinije popravljati ih nego alu felne.
Niža cena
Ovo je jedan od ključnih razloga stogodišnje popularnosti čeličnih felni. Pošto je čelik nekoliko puta jeftiniji od aluminijuma, a proces proizvodnje jeftiniji, i cena čelične felne prema krajnjem kupcu je daleko niža.
Tradicija od jednog veka
Proizvode se od raznih vrsta čelika više od 100 godina. U proizvodnji današnjih čeličnih felni koriste se usavšeni čelici koji imaju neke nove karakteristike.
Čelične felne su dobre na snegu i ledu
Prednosti čeličnih felni posebno su izražene zimi. Zimi se sporije vozi tako da dinamička svojstva alu felni nisu neophodna.Na snegu i ledu, kada je površina puta neravna, njihova plastičnost ih štiti od udara. Zimi su felne podložne koroziji i izložene uticaju soli i hemikalija tako da mnogi zamenjuju alu felne jeftinijim čeličnim felnama. Takođe radi sniženja troškova alu felne se zamenjuju čeličnim felnama manjeg prečnika - minus sajzing.
Nove prednosti usavršenih čeličnih felni
- Lakše su i izdržljivije. Njihova težina se približila aluminijumskim felnama
- Tanji zidovi
- Atraktivniji dizajn i veći izbor
- Nema isticanja vazduha iz guma zbog grešaka u livenju
- Poboljšana otpornost na koroziju na mestu gde guma naleže na felnu (sedište pete gume)
Nedostaci čeličnih felni
Težina
Osnovni nedostatak čeličnih felni, zbog koga su izgubile bitku sa alu felnama, je njihova veća težina i umanjene performanse u odnosu na alu felne. Vozilo sa čeličnim felnama sporije ubrzava i sporije se zaustavlja. Teška felna se ponaša kao zamajac, teško se pokreće i zaustavlja.
Lošije odvođenje toplote
Pošto čelične felne zadržavaju više toplote, kočnice i gume se više zagrevaju tako da je kočenje za nijansu slabije nego sa alu felnama. Novije čelične felne preuzimaju konstrukciju sa većim otvorima za ventilaciju od alu felni, što poboljšava hlađenje kočnica.
Manja otpornost na koroziju
Jedan od nedostataka čeličnih felni protiv koga je teško boriti se je njihova loša otpornost na koroziju. Zbog ovog nedostatka čelične felne se moraju prekrivati različitim zaštitnim prevlakama. Galvanizacija, nanošenje praha ili boje može u značajnoj meri sprečiti ili usporiti koroziju.
Galvanizacija je nanošenje površinskog zaštitnog sloja elektrolizom na deo koji je potpopljen u kadu sa premazom. Zatim se peče da bi se premaz osušio i otvrdnuo. Zaštitni sloj može biti osnovni sloj, završni sloj (top coat) ili i jedno i drugo.
Lakše se deformišu od alu felni
Elastičnost i plastičnost felne je njihova prednost, ali će se u vožnji pre trajno deformisati od alu felni. S druge strane, kada se saviju od udara, lakše ih je vratiti u prvobitni oblik nego alu felne koje se mogu slomiti.
Zbog savijanja tokom vožnje (koje nije vidljivo golim okom), nisu tako pouzdane u velikim brzinama kao alu felne.
Nešto veća potrošnja goriva
Danas kada konstruktori automobila žele da smanje težinu vozila po svaku cenu i mala razlika u potrošnji goriva je značajna. Smanjenje potrošnje goriva je još jedan razlog zbog koga se konstrukcija felni i današnji ultra laki čelici i dalje usavršavaju.
Preciznost izrade
Tolerancije na odstupanja geometrijskih parametara pri izradi su mnogo šire nego kod alu felni.
Izbor raspoloživog dizajna
U odnosu na alu felne izbor mogućeg dizajna i asortiman čeličnih felni koji se nudi je neuporedivo skromniji. Danas je izgled felni daleko važniji nego ranije tako da je ovo značajan nedostatak. Stilizovane čelične felne nastoje da isprave ovaj nedostatak.
Bez obzira na sve nedostatke , presovane felne su i dalje zadržale popularnost, a predviđa se da će se njihov udeo u sledećih nekoliko godina povećati.
Stilizovane čelične felne
Godišnje se u Severnoj Americi proizvede više od 50 miliona čeličnih felni. U poslednjih nekoliko godina proizvodnja se povećavala po stopi od 300% u čemu su značajan udeo imale i stilizovane čelične felne. Lepši izgled je postao važan uslov za opstanak čeličnih felni u borbi za tržište sa alu felnama.
Proizvođači automobila koji su veoma zainteresovani za pouzdane i pre svega jeftinije felne navode kao razlog ovako velikog rasta proizvodnje sledeće razloge:
- Sjajan novi stajling
- Manja cena koštanja novih automobila
- Manja težina
- Niži troškovi reklamacija
- Kupci ih žele
Povratak čeličnih felni je rezultat boljeg čelika i boljih felni. Čelične felne se danas proizvode od novih unapređenih čelika velike čvrstoće i to: mikrolegure HSLA (High-strength low-alloy steel - nisko legirani čelici velike čvrtoće), takozvanih dual-phase i bainitic čelika. Značajna poboljšanja su postignuta i u konstrukciji pre svega uvođenjem velikih otvora za ventilaciju koji oponašaju izgled nekih alu felni sa tankim prečagama. Proizvođači felni se slažu da su novi softverski programi za simulaciju unapređeni u nekoliko prethodnih godina i da je sa njima konstrukcija felni mnogo preciznija, unapređena jednoobraznost i dimenziona preciznost.
Sjajan novi stajling
Proizvođači automobila su sa novim stilizovanim čeličnim felnama dobili ono što im je bilo najpotrebnije za povratak u tržišnu utakmicu sa alu felnama, veliki izbor felni atraktivnog izgleda. To je pored ostalog postignuto i korišćenjem stilizovanih centralnih poklopaca sa prstenom ratkapne ili kompletnom stalno pričvršćenom ratkapnom. Čelična felna takođe može imati veliku estetsku vrednost i može biti opciona oprema na novim automobilima kao i alu felna sa prečagama i integrisanom ratkapnom.
Za proizvođače automobila koji uvek žele da snize cenu koštanja novih vozila ovo je poziv da nove stilizovane čelične felne ugrade u svoje nove modele kao originalnu opremu.
Dizajn poboljšava nova konstrukcija ratkapni u koje je ubačen uretan, trajno su pričvršćene za felnu, a hromiranjem ili bojenjem su dobile atraktivan izgled.
Manja cena koštanja novih automobila
Rezultat montaže stilizovanih čeličnih felni kao originalne opreme umesto aluminijumskih felni je sniženje cene koštanja u proseku za 200 dolara po vozilu. Najpoznatiji proizvođači automobila u Americi već su uspešno primenili ove felne na svojim top modelima. Chrysler LLC Dodge Ram 1500 je isporučivan sa hromiranim stilizovanim čeličnim felnama, a tokođe i kao opciona oprema. Za seriju Dodge Ram je isporučeno čak 850 000 ovih felni. Ostali veliki proizvođači kao što su Ford i General Motors takođe su montirali hromirane stilizovane čelične felne (Ford F-250/F-350 260,000, Ford Expedition SUV and F-150 pickup, Chevrolet Silverado pickup)
Manja težina
Felne proizvedene od unapređenih čelika velike čvrstoće kao što je na prime DP 600 (Dual Phase čelik) ili mikrolegure koja je razvijena pre nekoliko godina, su lakše od felni od HSLA čelika slične konstrukcije. Bolji čelici omogućuju manju potrošnju materijala i smanjuju težinu felne. Težina čeličnih felni se približila aluminijumskim felnama, a u nekim slučajevima je čak i lakša.
Niži troškovi reklamacija
Istraživanja su pokazala da su troškovi reklamacija stilizovanih felni unapređenih čelika u garantnom roku neuporedivo manji od troškova reklamacija aluminijumskih felni, čak 15 do 50 puta (!) Najčešći uzroci zbog kojih se felne menjaju su vidljiva oštećenja, isticanje vazduha i buka. Korišćenjem felni od čelika velike čvrstoće štedi se novac za popravke reklamiranih felni.
Kupci im daju prednost
Kupci novih, stilizovanih čeličnih felni smatraju da su one jače i sigurnije od aluminijumskih felni.