アルミホイールについて製造方法の鍛造や鋳造、インチアップも解説

アルミホイールの一般的な購入動機はデザイン性です。カッコイイというのが理由になっています。

また、スチールホイールに比べて軽量でありホイールの重量が減ることで燃費面で有利になります。

アルミホイールの概要

アルミホイール（Aluminum wheel）は、タイヤの内側にある車輪を構成するアルミニウム合金の自動車の部品です。海外ではalloy wheel(アロイホイール)と呼ばれています。オートバイではマグネシウムなどの他の素材もあり、キャストホイールと呼ばれることもあります。

自動車のホイールは、鉄とアルミがありますが、アルミの特徴は、軽くて自動車の軽量化という点があります。

軽量化は、燃費の向上や走行性能の向上に貢献するほかに、アルミの特性として、鉄との比較では腐食しにくい点や、アルミの熱伝導性の高さから、ブレーキの放熱を効果的にできるメリットもあります。

特に購入動機として大きいのはアルミホイールは外観をスタイリッシュにみせるという重要な役割もありますので、タイヤなどの販売店では必ず店頭にならべています。

アルミホイールの構造としてはワンピース、ツーピース、スリーピースがあります。後者になるほど高価で軽量になります。

製造方法には鋳造（ちゅうぞう）と鍛造（たんぞう）があって、鍛造の方が軽量で強度があがりますが、高価になります。鋳造は、キャスティングとも呼ばれ比較的安くなります。

デザインとしては軽量でブレーキの冷却に優れるスポークタイプ（メッシュタイプ）、平滑で空力特性に優れているディッシュタイプの二つがあります。

一般的に小売り店で売られている乗用車用のアルミホイールは、ドレスアップが主な目的で購入される場合が多くなっています。

一般的な価格ではスチールホイールとホイールキャップ（カバー）が標準となっており、上級のものでは大径アルミホイールとロープロファイルタイヤの組み合わせとなる場合もあります。

大型車では、数トンの自重や大きな積載重量を支えるタイヤやホイールもかなりの重量となるので、アルミにすることで軽量化のメリットが大きくなります。

大型の観光バスでは乗り心地や車両の美観や重量の軽減でアルミが採用されることもありますが、一般的とはなっていません。

鋳造のアルミホイールは、溶かしたアルミを型に入れて冷やして成型します。金属を高温にして溶かして鋳型と呼ばれる型に流し込んで製造するのが一般的な重力鋳造法です。鋳造の手法は他にも低圧鋳造法やダイカスト法、高い圧力をかけるスクイズ製法などがあります。

鍛造で作るよりもデザインの制約が少なくて、形状の自由度が高いことから鋳造のアルミホイールはデザイン性の高いものが多くあります。

鍛造よりも鋳造の場合は強度が落ちるために肉厚とする必要があって、スチールホイールと比較しても重量のメリットは少なくなってしまいます。

鋳造は、アルミを溶かして部品の形状に合わせた中空の型に流し込むことによって作成されます。アルミが冷えて固まると目的の部品が得られます。

型は、砂、金属、セラミックなどのさまざまな素材で作ることができます。

鋳造方法にはダイカスト、砂型鋳造、インベストメント鋳造、永久鋳型鋳造などもあります。

鍛造のアルミホイールは、アルミを鍛造で成型します。加熱した金属に高い圧力を何度もかけて成型する方法なので費用がかかります。熱間鍛造法や溶湯鍛造法、細かい成形が可能な半溶融鍛造法などの製法があります。

生産に工数がかかるので高価であり成型時のデザインの自由度に制限があります。

鋳造に比べて強度が優れているので軽量化することもできます。鍛造のアルミホイールは、強靭な特徴を持つのでモータースポーツでも採用されるほど高性能となっています。

鍛造は、鋳造と比較して、より複雑になります。アルミが溶けるまで加熱され、高圧下で成形されて希望の形状とサイズにします。一般的なアルミ鍛造合金には6061、6063、7075などが使われます。

インチアップは人気の車のドレスアップの方法になっています。

インチアップは、ホイールのリム径を大きくするドレスアップの方法です。タイヤの厚みが薄くなるのでたわみが少なくなり、俊敏な走行感覚が得られます。グリップ力も増すことが多くてスポーツ走行を楽しめます。

ただし、タイヤの偏平率が低くなるので、乗り心地は悪くなります。ロードノイズも増えますし、燃費が悪くなることもあります。