Linea di produzione di dischi freno

Un disco freno è un componente importante di un sistema frenante.Il materiale di attrito sulle superfici del disco è responsabile delle prestazioni di frenata.Quando un veicolo applica la forza frenante, la temperatura del disco aumenta.Ciò fa sì che il materiale di attrito si “conosca” a causa dello stress termico.La deflessione assiale del disco varia a seconda del raggio esterno ed interno.Un moncone scarsamente corroso o contaminato ridurrà le prestazioni del disco e causerà rumore.

Per produrre i dischi vengono utilizzati numerosi processi.Nella produzione dei dischi freno viene utilizzata la tecnologia “lost-core” per definire la geometria del canale di raffreddamento.Ciò protegge il carbonio dalle alte temperature, che altrimenti lo distruggerebbero.Nella fase successiva, l'anello viene modellato utilizzando diversi componenti in fibra e strati di attrito sulla sua superficie esterna.Il processo di lavorazione finale richiede alta tecnologia e utensili diamantati a causa della durezza del materiale.

Il processo di fusione di un disco freno prevede diverse fasi.Innanzitutto, lo stampo viene specchiato e una guida posizionata nella scatola superiore lo collega a una scatola inferiore.Quindi nel disco del freno viene formato un foro centrale.Una volta formato questo, nel bauletto avviene il processo di fusione.Un corridore fissato al bauletto si solleverà per formare il mozzo e l'anello di attrito.Dopo che il corridore si è formato, il disco del freno verrà fuso.

Il processo prevede la preparazione di stampi in alluminio specifici per la forma del disco freno.In questi spazi vengono inseriti nuclei di alluminio.Questo è un metodo di raffreddamento che aiuta a prevenire il surriscaldamento del disco.Inoltre impedisce al disco di oscillare.ASK Chemicals sta collaborando con una fonderia per migliorare il suo sistema legante inorganico INOTEC™ per realizzare un disco con le giuste proprietà.

È necessaria un'ispezione approfondita per determinare se i materiali di attrito sono in contatto con il rotore.L'usura dei dischi freno è dovuta ai vincoli geometrici del materiale di attrito.A causa di questi vincoli, il materiale di attrito non può entrare completamente in contatto con il disco del freno.Per determinare con precisione il contatto dei dischi freno con il rotore, è necessario misurare la quantità di assestamento e la percentuale di attrito tra il disco e il rotore.

La composizione del materiale di attrito ha una profonda influenza sulle prestazioni del disco.Forti deviazioni dalla grafite A o dalla grafite D desiderata si tradurranno in un comportamento tribologico peggiore e in un aumento del carico termico.Sia la grafite D che quella sottoraffreddata sono inaccettabili.Inoltre un disco con una grande percentuale di D-grafite non è adatto.Il materiale d'attrito deve essere realizzato con molta cura e precisione.

Il tasso di usura indotto dall’attrito è un processo complesso.Oltre all'usura indotta dall'attrito, la temperatura e le condizioni di lavoro contribuiscono al processo.Maggiore è il materiale che induce attrito, maggiore sarà l'usura della pastiglia del freno.Durante la frenata, il materiale che induce attrito produce terzi corpi (detti “terzi corpi”) che solcano le superfici delle pastiglie e del rotore.Queste particelle formano quindi ossido di ferro.Ciò consuma la pastiglia del freno e le superfici del rotore.