Pahalı ama kalıcı: seramik fren diskleri

Dünya atmosferine giren bir uzay aracı, yoğun bir hava direncine maruz kalır. Bu nedenle uzay kapsülleri ve mekikler, yüksek sıcaklıklara dayanabilen termal korumaya sahiptir. Bu seramik karolar, otomotiv endüstrisine fren diskleri şeklinde girmiştir. Sonuçta, fren sistemi en çok sürtünmeden kaynaklanan yüksek sıcaklıklardan etkilenir.

Seramik fren nedir?

" sözünü duyunca seramikler ”, seramik düşünebilirsiniz. Gerçekten , seramik bileşenler endüstride yüksek talep görmektedir. onların özellikle güç dalgalanmalarına ve ısıya karşı güçlü yalıtım etkisi, onları zorlu ortamlar için uygun bir malzeme haline getirir .

Frenler özel bir seramik malzeme kullanır: Karbon fiber ve silisyum karbürden oluşan bileşik, yüksek sürtünme enerjisini emmek için ideal bir karışımdır.

Bu nedenle, seramik frenler bu malzemeden yapılmış bir veya daha fazla bileşenle donatılır. hem avantajları hem de dezavantajları olan .

Solma etkisine karşı ideal

Arabanın frenleri sürtünme ile çalışır. . Astarlı sabit taşıyıcı, dönen elemana bastırılarak sürtünme enerjisi oluşturulur ve böylece hareket enerjisi azaltılır. Sürtünme, sorun olabilen aşırı ısı üretir.
Sürtünme sıcaklığı dönen elemanın erime noktasına yaklaştığında, yani disk veya tambur , frenleme etkisi azalır . Halihazırda eskimiş fren kampanalarında bu, bazen tamamen arızaya yol açtı.

Seramik fren disklerinin çözüm sağladığı yer burasıdır. . Yapı malzemeleri, en zorlu sürüş koşullarında bile asla ulaşılamayan çok yüksek bir erime noktasına sahiptir. Karbon seramik fren diskleri sadece hafif ve güvenli değildir ; normal kullanımda neredeyse sonsuza kadar sürerler. Terim 350 km'ye kadar servis bu elemanlar için standarttır.

Gri döküm çelik fren diskleri, malzeme özelliklerinden dolayı korozyona karşı hassastır. . Bu modüller, normal sürüş koşullarında kendi kendini temizleme etkilerine büyük ölçüde güvenir.

Metalik olmayan bir malzeme olarak, karbon-seramik kompozit tuz ve korozyona karşı tamamen bağışıktır. . Frenleme sırasında pas parlamasının olmaması ve buna bağlı olarak pas tabakasının aşınması, karbon-seramik fren disklerinin aşınma direncinde önemli bir unsurdur.

Ana sorun: ısı dağılımı

Karbon-seramik fren diskleri tarafından üretilen ısı artık emilmez ve bu nedenle çevredeki bileşenler sıcaklığa maruz kalır. . Isı oluşumu sonucunda fren hortumları ve sensör kablolarının seramik elyaf yalıtım ile korunması gerekir.

Bu modüllerde sınır sıcaklıkları ölçülmüştür. 1600°C'ye kadar. Seramik fren diskleri, uyumlu fren balataları gerektirir. Bu nedenle, çelik fren disklerini seramik fren diskleriyle değiştirmek genel olarak inanıldığından daha zordur.

Şimdilik pazarlık yok

Gri döküm çelik fren diskleri enjeksiyonla kalıplanır ve ardından ölçülerine göre taşlanır . Bir şeyler ters gittiğinde, fren diski basitçe eritilir ve yeniden şekillendirilir. Bu üretim sürecinde neredeyse hiç malzeme kaybı olmaz.

Arızalı karbon-seramik fren diskleri ise eritilemez. . Kırılarak inşaat sektöründe katkı maddesi olarak kullanılabilirler. Bununla birlikte, metal işlemede yaygın olan hurda ve artık malzemenin ucuz geri dönüşümü burada geçerli değildir. .

nedenlerinden biri de bu karbon seramik fren diskleri çok pahalıdır . Karşılaştırma için: bir seramik fren sisteminin maliyeti kolayca 10 €'ya (± 000 £) kadar çıkabilir . Lüks aile arabaları için bile ödeme yapmıyor. Yani varsayılan ayar için rezerve edildi limuzinler, spor arabalar, profesyonel yarış arabaları, CIT minibüsleri и Zırhlı araçlar .

Bununla birlikte, elektrikli hareketlilik genel kabulü sağlayabilir . Mükemmel frenleme performansına ve olağanüstü dayanıklılığa ek olarak, karbon seramik frenler çok hafiftir . Elektrikli bir arabada, tasarruf edilen her ons, menzilini anında etkiler. Bu nedenle, karbon-seramik fren diskleri ağırlık tasarrufuna katkıda bulunabilir. Ancak, bu hala çok uzak.

Seramiğin faydalı kullanımları

Bununla birlikte, kullanmak standart arabalardaki seramik bileşenler haklı . Dökme çelik jantları karbon-seramik bileşenlerle değiştirmek yerine, yeterli bir alternatif seramik fren balatalarının montajıdır.

Seramik fren balataları, tanınmış üreticilerden aksesuar olarak temin edilebilir. . Geleneksel fren balatalarıyla tamamen aynı şekilde kurulurlar. Kullanımları verir bazı avantajlar:

– artan aşınma direnci - daha az aşınma – gürültü azaltma – ıslak fren diski ile daha iyi kavrama

Fren performansı Seramik fren balataları geleneksel balatalarla karşılaştırılabilir. Ayı akılda Arabanız güzel jantlarla donatılmışsa, seramik fren balataları kullanarak kendinize bir iyilik yapmış olursunuz. . Korkunç aşınma, kurtulması zor olan inatçı bir toz tabakası bırakma eğilimindedir. Seramik fren balataları önemli ölçüde daha az aşınmaya neden olur.

Daha şaşırtıcı seramik fren balatalı ucuz fren kitleri. Markalı üreticiler bu çözüm için geleneksel fren kitlerinin fiyatlarını neredeyse aşan fiyatlar sunuyor: fren diski, balatalar ve ek parçalar dahil ATE fren kitinin maliyeti yakl. 130 € (± 115 £) .

Bu, saygın bir tedarikçiden OEM kalitesinde bir ürün için kesinlikle aşırı değildir. . Bu düşük fiyatlar, bir sonraki fren bakımınızda bu özelliği seçmeye değer kılar.

Her zaman yeniliği seçin

Fren disklerinin gelişimi seramik kullanımının ötesine geçer. En son gelişme hibrit sürücülerdir: alüminyum tutucuya perçinlenmiş geleneksel gri döküm çelik fren diski . Üstün aşınma ve ısı dağıtma özelliklerinin gerekli olduğu durumlarda, hibrit fren diskleri tam performans sağlar.

"Kütle" kelimesi burada: basit tekli fren diskleri bugünlerde neredeyse hiç kullanılmamaktadır. . Çift havalandırmalı fren diskleri artık ön aksta standarttır.
Ne yazık ki, Birçok fayda bu yenilikçi bileşenlerin sunduğu geliştirilmiş ısı dağılımı ve performans gibi , eklenen kütle ile el ele gidin.

Ancak, bu diğer ayrıntılarda dengelenebilir: ağır döküm çeliğin aracın toplam ağırlığına katkıda bulunduğu durumlarda, hibrit fren disklerinde hafif alüminyum bulunur . Fren segmanı ile tekerlek göbeği arasındaki bağlantı parçası, yüksek performanslı fren disklerinde hafif metal .

Tabii ki, bu kilo vermeye sadece küçük bir katkı. . Bununla birlikte, fren diskleri kritik bir hareketli kütle olduğundan, ağırlıktaki herhangi bir azalma memnuniyetle karşılanır. Hafif fren diski, karmaşık yönlendirilebilir aks mekanizmasını korurken daha az dengesizliğe neden olur.

Kalite farkı yok Doğru alaşımdaki alüminyumun gücü artık çelikle karşılaştırılabilir .

Neden tüm jant alüminyum değil?

Tüm fren diskinin alüminyumdan imalatı iki nedenden dolayı imkansız:

- düşük erime noktası - yeterince güçlü değil

alüminyum erir 600 ° C'de . Standart frenleme manevrası kolayca yol açar 1000 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara ve böylece hafif metal, birkaç frenleme denemesinden sonra başarısız olacaktır.

Dahası: alüminyum aşınmaya maruz kalır. Dikkatli frenlemede bile aşınma kabul edilemez. Bu nedenle, fren segmanının temeli olarak hafif metalin kullanılması, bu malzemenin fren sisteminde nihai uygulamasıdır.