Come sono realizzati i rotori dei freni?

Se sei un nuovo proprietario di un'auto e ti chiedi come vengono realizzati i rotori dei freni, continua a leggere per saperne di più sul processo.Qui discuteremo di come sono realizzati i rotori dei freni con i materiali più diffusi, lega di alluminio e ceramica.Spiegheremo anche perché la ceramica è il materiale migliore per i rotori dei freni.Infine, discuteremo di come sono progettati per lavorare insieme per creare un veicolo più potente e sicuro.

Lega di alluminio

Uno studio pubblicato su Bull.Madre.Sci.mostra che il costo dei rotori dei freni in lega di alluminio è inferiore del 2,5% rispetto al puro AA6063.Questa riduzione di peso avvantaggia anche i sistemi di ruote interne.Il processo è efficace nel ridurre il peso complessivo di un rotore del 20%.I vantaggi sono significativi.La lega è sufficientemente leggera da ridurre al minimo il peso complessivo del 20%.Inoltre, riduce la massa complessiva del 30%.

Un altro vantaggio dei rotori dei freni in alluminio è che sono leggeri, dissipano rapidamente il calore e fondono a una temperatura inferiore rispetto alla maggior parte degli altri materiali.Questo materiale leggero è particolarmente adatto alle motociclette, poiché pesano molto meno dei veicoli pesanti.Inoltre, i rotori dei freni in alluminio sono più facili da frenare.Oltre all'alluminio, i rotori dei freni in carbonio sono ferro che contiene carbonio.Il contenuto metallico del carbonio impedisce la rottura del rotore quando è sottoposto a stress elevato e riduce il rumore e le vibrazioni dei freni.Tuttavia, questi rotori sono più costosi del ferro.

I rotori dei freni in alluminio rivestito di allumina sono una valida opzione per i veicoli commerciali.Possono essere progettati su misura per soddisfare le esigenze di ciascuna sezione del rotore.Oltre a ciò, i rotori dei freni in lega di alluminio hanno meno probabilità di graffiarsi.Sono anche più durevoli.I rotori dei freni in lega di alluminio possono essere realizzati per assomigliare ai rotori dei freni in carbonio.

Il metodo preferito per produrre rotori dei freni in lega di alluminio prevede la lavorazione di un pezzo da una billetta.La billetta del rotore è configurata per avere le proprietà desiderate, come resistenza alle alte temperature ed elevata resistenza all'usura.È stato prodotto un prototipo di rotore del freno in lega di alluminio che aveva un diametro esterno di 12,2 pollici e uno spessore di 0,625 pollici.Pesava circa 1,75 libbre dopo la lavorazione.

Il primo passo nella produzione di un rotore del freno in lega di alluminio è la creazione di uno stampo.Questo stampo è realizzato utilizzando una fresa CNC.Durante questo processo, utilizzando lo stampo, viene ritagliata una lamiera con le dimensioni esatte del rotore.Durante il processo, una lama da taglio viene inserita nel pezzo alla profondità desiderata.Inserendo e ritirando ripetutamente la pala è possibile produrre rotori con profondità progressivamente maggiori.

Lega di alluminio e ceramica

Il processo di produzione dei rotori dei freni in lega di alluminio e ceramica prevede l'aggiunta di componenti funzionalmente classificati a una polvere a base di allumina.Il rotore risultante ha lo stesso spessore, ma è più leggero.La produzione additiva può ridurre il peso di un rotore fino a 20 libbre, il che rappresenta un notevole miglioramento rispetto ai metodi tradizionali.Inoltre, i rotori in ceramica sono più durevoli dei rotori in lega di alluminio.

Sebbene i rotori dei freni a base di ferro siano i tipi più comuni, possono essere realizzati anche con altri materiali.Numerosi vantaggi sono associati ai rotori dei freni ad alta tecnologia: sono leggeri e resistenti e possono resistere alle alte temperature.Tuttavia, se i freni tendono a rompersi, può essere pericoloso.I rotori dei freni in lega di alluminio sono più durevoli dei rotori a base di ferro e sono anche più costosi.

Il processo di produzione di un rotore del disco in lega di alluminio è simile a quello di produzione di un rotore del freno in ceramica.La lega è formata mediante pressatura e fusione di leghe contenenti alluminio, come AA356.La parte composita del rotore viene lavorata nella forma desiderata.Successivamente viene polimerizzato a caldo per ottenere le caratteristiche superficiali desiderate.È un metodo efficiente che consente il risparmio energetico.

Il processo di produzione di un rotore del freno in lega di alluminio o ceramica utilizza un forno speciale.I rotori vengono quindi posti in un ambiente privo di ossigeno e rivestiti con un sottile strato di silicio.In questo processo, l'azoto viene pompato nel forno per sostituire l'aria, convertendo così il silicio in liquido.Oltre al trasferimento di calore, il rotore è resistente alla ruggine e alla corrosione.

Oltre a migliorare la dinamica di guida, il telaio leggero riduce anche il consumo di carburante.Utilizzando il disco freno bimateriale, il produttore può risparmiare da uno a due chilogrammi per freno.Tuttavia, la cifra precisa dipenderà dal modello dell’auto e dalla quantità di materiale richiesto.Il concetto “Cobadisk” potrebbe essere utilizzato per le auto del segmento A-to-S.La sua costruzione leggera li rende una scelta desiderabile per i conducenti di tutte le tasche.

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