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ホイールのカスタム前に要確認! 鍛造ホイールと鋳造ホイールの違いとは

バイクのニュース / 2021年7月16日 9時0分

ホイールをカスタマイズする際によく耳にする、「鍛造ホイール」と「鋳造ホイール」は、いったい何が違うのでしょうか。

■鍛造ホイールと鋳造ホイールってなにが違うの?

 ホイールの種類には、大きく分けて「鍛造(たんぞう)」と「鋳造(ちゅうぞう)」の2種類があり、そのふたつは製造方法に大きな違いがあります。この異なった製造法で作られたホイールは、その強度や重量に大きな違いがあり、価格にも大きく影響する要素となっています。

 まず、鋳造のホイールは「鋳型」に溶かした金属を流し入れ、冷やして固めるという方法で製造されるためコストも安く、同じ形状の部品の大量生産に適していることから、一部のスポーツタイプのバイクの純正ホイールに多く採用されています。また、鋳造部品はホイールだけでは無く、エンジンパーツやブレーキキャリパーなど、幅広い部品にも使われており、複雑な形状でも金型枠を作っておくことで簡単に量産できるメリットがあります。

 一方の鍛造ホイールはというと、金型枠に金属を溶かして流し入れて、冷やして固めるという工程は同様ですが、最終的な成形過程で高圧プレスによる「圧力をかける」という工程を追加。鋳造では鋳型に溶かした材料を流し込むだけなので、最終的に形を整えるための「切削作業」がおこなわれますが、鍛造部品はプレスで成形するため、削って形を作る手間が減るという製造工程の違いがあります。

 圧力をかける理由は、鉄を含めた多くの金属は「叩く(圧力をかける)」ことで金属材料の内部分子の隙間を減らし、強度と質を低下させる「介在物(材料に存在する酸化物・硫化物・窒化物など)」を減らして強くなるという性質を持っているからです。この特性を活かし、より強度のある製品を生産するために行うのがプレス工程で、この工程が「金属を鍛える」状態になることから「鍛造」という名称で呼ばれるようになりました。

鋳造のホイールは「鋳型」に溶かした金属を流し入れ、冷やして固めます

 鍛造ホイールは、成形時に高圧プレスをかけることで、全体に均一な厚みを保ちつつも高い強度を持って仕上がります。加えた高圧圧縮によって仕上がりも薄く重量も軽くなるなどのほか、ホイール自体のバランスが取りやすく、快適な乗り心地にも貢献する要素となるのです。

 また、鋳造ホイールは、金属密度の低さによる強度不足を補うために「厚さ」を必要とし、重くなりがちですが、鍛造ホイールは圧縮密度の恩恵で強度を飛躍的に高めながら重量も軽いなど、断然優れた特性を持っています。

鋳造ホイールの製造には、設備投資を含めた製造コストがかかります

 そうなると、断然、鋳造ホイールの方がいいような気がしてきますが、軽くて強度に優れた鍛造ホイールを製造するには、特殊で大型なプレス加工機が必要になるなど、設備投資を含めたコストがかかるため「高価になる」という弱点が存在します。

 そのため純正の鋳造ホイールから社外品の鍛造ホイールに交換する際には、それなりの費用がかかってしまうという点がネックといえるでしょう。

■鍛造ホイールにもいろいろな素材がある

 鍛造ホイールには「アルミニウム」をはじめとしたさまざまな素材が使用されます。

鍛造アルミニウムホイール

 航空機にも使われる「カーボンファイバー」や、素材の軽い「マグネシウム合金」など、採用される素材によっても、特徴や価格が大きく変化します。

 バイクの鍛造ホイールでよく利用される素材は、「アルミ」と「マグネシウム」。それらの素材はそれぞれ、次のような特徴を持っています。

 まず、メジャーな素材でもある「アルミ」は、鍛造ホイールにおいてコスト面でもっとも優れた素材です。

 熱伝導度率が高く、ブレーキ熱の放出に優れるているという特徴もあり、鉄と比較すると鋳造加工であっても重さがかなり軽く、軽量化に貢献します。また、鍛造によりプレス加工を施すことで強度を上げながら、薄くさらに軽量なホイールに仕上がることも特徴です。

「マグネシウム合金」製ホイール

 最近増加傾向にある「マグネシウム合金」製ホイールは、素材の重量がアルミの約3分の2程度とさらに軽く、バネ下重量軽減への貢献度が高いため、レーシングマシンなどにもよく利用されている素材です。

 しかし、素材の特性上アルミより高額であることや、酸化しやすく負荷に弱いという面を持っているため、傷などで防腐塗料が剥げた部分はサビの発生が早く、衝撃で割れてしまう恐れもあるなど、耐久性ではアルミに劣る部分もしばしば。

 軽量で強度の高いホイールは、そのバイクの運動性能に大きく影響するため、運動性能の向上を狙って交換する際は、デザインだけでなく、鋳造と鍛造加工の違いに加え、使われる素材のバランスで得られる効果とデメリットもしっかりと把握し、実際の交換後はこまめな洗車などのメンテナンスを怠らず、大切に扱いましょう。

※ ※ ※

 鍛造ホイールを初めて利用するというユーザーは、やはりデザインなどの種類も豊富で、価格も控えめなアルミ素材のものから検討するのがベストといえます。

 とはいえ、ホイールに関する技術の発展は目覚ましく、クルマカテゴリでは2011年に、高性能な二輪・四輪用ホイールを手掛ける独BBS社が、世界初となるアルミ合金のなかでもっとも強度に優れた「超超ジュラルミン」を使った鍛造ホイールを完成させており、軽さではマグネシウムに劣るものの、アルミ特有の「強度と耐久性」では最上級に位置する製品が発表されています。

 また、純正装着パーツとして広く使われる鋳造ホイールの加工技術も進化しており、過去に比べると飛躍的に品質が高くなっています。

 鍛造ホイールの加工技術も日々進歩し、鍛造の際のプレスのかけ方によって性能や耐久性にも大きく変化が見られます。

 選択の際には「同じ素材の鍛造だから」と一括りにせずに、メーカーごとの加工特性もしっかりと確認・把握したうえで、選択肢に加えるべきでしょう。

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