Prefazione: Allo stato attuale, nel settore automobilistico nel contesto dell'elettrificazione, dell'intelligenza e degli aggiornamenti dei prodotti automobilistici, i requisiti prestazionali del sistema frenante stanno gradualmente aumentando e i dischi freno in carbonio ceramico presentano vantaggi più evidenti, questo articolo parlerà del disco freno in carbonio ceramico industria.
I. Contesto dell'evento
Recentemente, Azera ha lanciato il suo primo grande SUV a cinque posti, l'ES7, che utilizza un telaio posteriore integrato interamente in alluminio pressofuso, la seconda volta che Azera utilizza la tecnologia di pressofusione integrata nei suoi prodotti.Con lo sviluppo della leggerezza e dell’elettrificazione, la tecnologia integrata di pressofusione è ricercata dalle nuove case automobilistiche e dalle case automobilistiche tradizionali, e l’alleggerimento della struttura del veicolo è senza dubbio diventato parte integrante dell’ottimizzazione della progettazione automobilistica moderna.L'applicazione dei dischi freno in carbonio ceramico promuoverà vigorosamente il processo di alleggerimento automobilistico, quanto segue è parlare di questo settore.
Due: comprendere i dischi freno in carboceramica
Attualmente, i materiali dei freni ampiamente utilizzati nei treni ad alta velocità, nelle automobili e negli aerei sono principalmente la metallurgia delle polveri e i materiali compositi carbonio-carbonio.Tuttavia, i materiali dei freni realizzati con metallurgia delle polveri presentano inconvenienti quali un facile incollaggio alle alte temperature, prestazioni di attrito facili da diminuire, una significativa diminuzione della resistenza alle alte temperature, scarsa resistenza agli shock termici, breve durata, ecc.;mentre i materiali dei freni in carbonio e carbonio hanno un basso coefficiente di attrito statico e allo stato umido, un grande volume di accumulo di calore, un lungo ciclo di produzione e alti costi di produzione, che ne limitano l'ulteriore sviluppo e applicazione.
I dischi freno in carboceramica combinano le proprietà fisiche della fibra di carbonio e del carburo di silicio policristallino.Nel frattempo, la leggerezza, la buona durezza, la stabilità ad alta pressione e alta temperatura, la resistenza allo shock termico e le caratteristiche di frattura per taglio della stessa tenacità non solo prolungano la durata del disco freno, ma evitano anche tutti i problemi derivanti dal carico.
In terzo luogo, la situazione attuale del settore
1. Le prestazioni del disco freno in carbonio ceramico sono significativamente migliori rispetto ai normali dischi freno in ghisa grigia, ma il costo è il suo difetto
Attualmente, i materiali ampiamente utilizzati per i dischi dei freni sono principalmente ghisa ordinaria, ghisa bassolegata, acciaio fuso ordinario, acciaio fuso legato speciale, acciaio forgiato bassolegato e materiali compositi in ghisa e acciaio fuso (acciaio forgiato), ghisa i materiali sono più ampiamente utilizzati.I materiali in ghisa hanno un lungo ciclo di produzione, scarsa conduttività termica e crepe termiche facili da produrre e altre carenze, quindi materiali compositi in carbonio e carbonio ceramico per lo sviluppo di materiali per freni.
A causa dell'elevato costo dei materiali compositi carbonio-carbonio, utilizzati principalmente per i freni degli aerei, con lo sviluppo delle ferrovie ad alta velocità negli ultimi anni, scienziati nazionali e stranieri hanno iniziato a sviluppare lo sviluppo di ferrovie ad alta velocità per morse di attrito in composito di carbonio-ceramica , i materiali compositi in carbonio ceramico sono un focus internazionale sullo sviluppo di materiali di attrito, anche la Cina è nella fase iniziale, i dischi freno in carbonio ceramico in futuro per ridurre il costo dello spazio sono più grandi, si prevede che diventeranno il principale sviluppo dei freni prodotti Si prevede che diventi la principale direzione di sviluppo dei prodotti frenanti.
2. Il costo materiale diretto dei dischi freno in carbonio ceramico è relativamente basso e vi è ampio spazio per la riduzione dei costi in termini di tecnologia e scala.
Nel 2021, il costo per tonnellata dei prodotti della serie Hot Field dell'azienda è di 370.000 yuan/tonnellata, in calo del 20% rispetto a 460.000 yuan/tonnellata nel 2017, e il costo di produzione di una tonnellata è di 11,4 milioni di yuan nel 2021, in calo del 53,8% rispetto a 246.800 yuan nel 2017, il che rappresenta una significativa riduzione dei costi tecnici.Nel 2021, il rapporto tra i costi delle materie prime è del 52%.Con l’espansione delle dimensioni, l’aggiornamento tecnologico, il miglioramento del livello di automazione e il calo dei prezzi della fibra di carbonio, c’è un enorme spazio per la riduzione dei costi dei prodotti.L'attuale prezzo del pezzo singolo delle pastiglie freno in carbonio ceramico è di circa 2500-3500 yuan, per il mercato delle autovetture di classe C e superiori, si prevede che nel 2025 il valore del pezzo singolo scenderà a circa 1000-1200 yuan, sarà in calo al mercato delle autovetture di classe B e superiore.
Quattro, prospettive del settore
1. I dischi freno in carboceramica hanno più spazio per la sostituzione domestica
A causa della complessità del processo, della difficoltà di produzione, del lungo ciclo di produzione e di altri limiti, le imprese nazionali che possono produrre in serie dischi in carbonio ceramico sono relativamente poche.I principali fornitori di dischi freno compositi in carbonio ceramico includono Brembo (Italia), Surface Transforms Plc (Regno Unito), Fusionbrakes (USA), ecc. Poche imprese nazionali hanno padroneggiato la tecnologia di preparazione dei dischi freno compositi in carbonio/tau ad alte prestazioni, e lì è un ampio spazio per la sostituzione domestica.
I principali clienti dei produttori esteri di dischi freno in carbonio ceramico sono produttori di auto sportive di fascia alta e il prezzo unitario dei prodotti è più elevato.Prendiamo come esempio la società estera Brembo: il prezzo del prodotto di un singolo disco carboceramico è superiore a 100.000 RMB, mentre il valore di un singolo disco carboceramico domestico è di circa 0,8-12.000 RMB, con un rapporto costo-prestazioni molto elevato.Con il continuo progresso tecnologico delle imprese nazionali in questo campo e la continua evoluzione della tendenza dei veicoli a nuova energia “aggiuntivi, elevati e intelligenti”, si prevede che il tasso di penetrazione dei dischi in carbonio ceramico per i veicoli domestici a nuova energia continuerà ad aumentare.
2. I dischi freno in carbonio ceramico soddisfano la tendenza dell'alleggerimento automobilistico
L’evidenza sperimentale mostra che una riduzione del 10% del peso del veicolo può aumentare l’efficienza del carburante del 6% – -8%;per ogni riduzione di 100 kg della massa del veicolo, il consumo di carburante può essere ridotto di 0,3 – -0,6 litri per 100 km, quindi la tecnologia leggera è la direzione chiave di sviluppo per i veicoli futuri.
Riduci la massa sotto il sistema di sospensione con la metà dello sforzo, il disco freno in carbonio ceramico è il componente chiave per ridurre il peso.Ogni riduzione di 1 kg sotto il sistema di sospensione equivale ad una riduzione di 5 kg sopra il sistema di sospensione.Una coppia di dischi carboceramici da 380 mm è circa 20 kg più leggera dei dischi in ghisa grigia, il che equivale a una riduzione di peso del sistema di sospensioni dell'auto di 100 kg.Inoltre, l'auto sportiva di fascia alta Toyota Lexus RCF è stata utilizzata grazie al materiale CFRP e ai dischi freno in carboceramica per ridurre il peso di 70 kg sotto molti aspetti, di cui 22kg sono forniti dai dischi freno in carboceramica, quindi i dischi freno in carboceramica per il parti fondamentali della riduzione del peso dell’auto.
V. Spazio di mercato
La sostituzione del disco freno originale realizzato con metallurgia delle polveri è la tendenza inevitabile di questo settore: in primo luogo, il prezzo della fibra di carbonio diminuirà gradualmente per ridurre il costo diretto del prodotto stesso;in secondo luogo, con l'aumento della produzione e delle vendite, l'ottimizzazione del collegamento del processo, l'economia di scala ridurrà il costo dei dischi freno in carbonio ceramico;in terzo luogo, un'esperienza di guida più sicura promuoverà il miglioramento dei prodotti nell'industria automobilistica.Si prevede che il 2023 sarà il primo anno di promozione dei dischi freno in carbonio ceramico.Nel primo anno di promozione dei dischi freno, il mercato interno dovrebbe raggiungere i 7,8 miliardi di yuan nel 2025 e le dimensioni del mercato interno dovrebbero superare i 20 miliardi di yuan nel 2030.
Entro il 2025, la dimensione del mercato dei tradizionali dischi freno realizzati con metallurgia delle polveri sarà di 90 miliardi di yuan, secondo il prezzo di 1.000 yuan per una singola auto e 90 milioni di auto vendute in tutto il mondo, mentre il mercato interno sarà prossimo ai 30 miliardi di yuan.Con l’accelerazione dell’elettrificazione, il tasso di penetrazione dei dischi freno in carbonio ceramico supererà probabilmente le nostre aspettative.Questo è un mercato completamente nuovo che si adatta alla tendenza generale dello sviluppo dell’intelligenza elettrica e rappresenta una svolta di 0-1.E per quanto riguarda la sicurezza automobilistica, una volta che la svolta diventerà un punto di forza per la sicurezza automobilistica, si prevede che il tasso di sviluppo supererà le aspettative e si prevede che i futuri ricavi complessivi delle vendite sul mercato si avvicineranno a 200-300 miliardi di yuan.
Orario di pubblicazione: 03-dic-2022