Dove vengono prodotti i dischi freno?

Se ti sei mai chiesto dove vengono prodotti i dischi freno, questo articolo può aiutarti a comprendere questa importante parte automobilistica.I dischi freno sono realizzati con molti materiali diversi.Alcuni di questi materiali includono acciaio, composito ceramico, fibra di carbonio e ghisa.Scopri di più su ciascuno di questi materiali per capire come sono realizzati.Ciò ti renderà più attrezzato per prendere una decisione informata sul prodotto che devi acquistare.Inoltre, spiegheremo le differenze tra questi materiali e come funzionano.

Acciaio

Se stai cercando un disco freno in acciaio sei nel posto giusto.Questi dischi non solo funzionano perfettamente, ma sono anche molto convenienti.I dischi freno in acciaio sono realizzati utilizzando l'acciaio innovativo, resistente all'acido cloridrico.I presenti inventori hanno utilizzato questo acciaio per realizzare dischi freno con il massimo livello possibile di tenacità e resistenza all'abrasione.Le leghe utilizzate nei dischi freno in acciaio sono a base di carbonio, cromo e silicio, che conferiscono un'eccellente durata.

La combinazione delle due leghe ha effetti significativi sulle prestazioni complessive dei dischi freno.Lo strato superiore A357/SiC AMMC massimizza l'allungamento, mentre il processo di agitazione per attrito affina le particelle intermetalliche per ridurre al minimo le fessurazioni.Questo materiale ha la massima resistenza alla trazione, che fornisce la rigidità richiesta dal corpo del disco freno.Tuttavia, a differenza dell’acciaio, i dischi compositi ibridi presentano una migliore resistenza all’usura.È particolarmente adatto per applicazioni in cui è richiesta un'estrema resistenza all'usura.

I dischi freno in acciaio sono inoltre più resistenti alla corrosione rispetto alle pastiglie freno.Inoltre, sono più economici delle alternative.Puoi risparmiare un sacco di soldi acquistando dischi freno nuovi di zecca.I dischi freno in acciaio possono durare a lungo con un assestamento adeguato.Questo processo garantirà una guida fluida sul freno ed eviterà che si verifichi qualsiasi tipo di danno.Ma non è privo di inconvenienti.Ad esempio, se hai un disco con inclusioni di cementite, potrebbe non essere possibile ripristinarlo.

Anche il materiale utilizzato nei dischi freno in acciaio deve essere realizzato in ceramica in grado di resistere ai danni termici.Inoltre le particelle ceramiche dovrebbero essere anche buoni conduttori termici.La velocità di trasferimento del calore determina la temperatura di lavoro della superficie di contatto del disco.Quando acquisti un nuovo disco freno in acciaio, puoi anche ottenerne una garanzia se desideri sostituirlo.Ci sono molte ragioni per cui i dischi freno in acciaio potrebbero essere una scelta migliore.

Composito ceramico

Il futuro dei dischi freno in ceramica è luminoso.Questi dischi hanno il potenziale per migliorare il risparmio di carburante riducendo contemporaneamente le distanze di arresto.Per sviluppare questi freni è necessario un ampio programma di test su strada e in pista.Durante questo processo, il carico termico applicato a un freno a disco viene misurato con mezzi fisici e chimici.Gli effetti dell'uso ad alta temperatura possono essere reversibili o irreversibili a seconda del tipo di pastiglia freno e delle condizioni operative.

Lo svantaggio delle CMC è che attualmente sono costose.Tuttavia, nonostante le loro prestazioni superiori, non sono comunemente utilizzati nei veicoli del mercato di massa.Sebbene la materia prima utilizzata non sia costosa, i costi sono ancora elevati e, man mano che le CMC acquisiscono popolarità, i prezzi dovrebbero scendere.Questo perché i CMC generano solo una piccola quantità di calore e la dilatazione termica dei dischi freno può indebolire il materiale.Possono verificarsi anche crepe sulla superficie, rendendo inefficace il disco del freno.

Tuttavia, i dischi freno in carbonio-ceramica sono estremamente costosi.La produzione di questi dischi può richiedere 20 giorni.Questi dischi freno sono molto leggeri, il che è un vantaggio per le auto leggere.Anche se i dischi freno in carbonio-ceramica potrebbero non essere un'opzione ideale per tutte le auto, la natura leggera e durevole del materiale li rende una buona opzione per i veicoli ad alte prestazioni.In generale, il prezzo dei dischi compositi in ceramica è circa la metà del costo dei dischi in acciaio.

I dischi freno in carbonio-carbonio sono costosi e i danni sono un problema con questi dischi freno.I dischi in carbonio ceramico sono altamente graffiabili e i produttori consigliano di imbottirli con un materiale protettivo.Alcuni prodotti chimici per la pulizia delle auto e i detergenti chimici per ruote possono danneggiare i dischi carboceramici.I dischi in carbonio ceramico possono anche graffiare e causare la formazione di schegge di carbonio nella pelle.E se non stai attento, un disco carboceramico può finirti in grembo.

Ghisa

Il processo di zincatura dei dischi freno in ghisa non è nuovo.Durante il processo di lavorazione il disco viene pulito con graniglia angolare di ferro refrigerato e viene applicato uno strato di zinco.Questo processo è noto come sherardizzazione.In questo processo, un arco elettrico scioglie la polvere o il filo di zinco in un tamburo e lo proietta sulla superficie del disco.Sono necessarie circa 2 ore per sherardizzare il disco del freno.Le sue dimensioni sono 10,6 pollici di diametro per 1/2 pollice di spessore.Le pastiglie dei freni agiranno sui 2,65 pollici esterni del disco.

Sebbene i dischi freno in ghisa siano ancora utilizzati per produrre alcuni veicoli, i produttori sono sempre più alla ricerca di materiali alternativi per realizzare questi prodotti.Ad esempio, i componenti dei freni leggeri possono consentire prestazioni di frenata più elevate e ridurre il peso del veicolo.Tuttavia, il loro prezzo può essere paragonabile ai freni in ghisa.Una combinazione di nuovi materiali è un'opzione eccellente per aumentare l'efficienza del carburante di un veicolo e migliorarne le prestazioni.Di seguito sono elencati alcuni vantaggi dei dischi freno a base di alluminio.

Per regione, il mercato globale dei dischi freno in ghisa è segmentato in tre regioni principali: Nord America, Europa e Asia Pacifico.In Europa, il mercato è ulteriormente segmentato in Francia, Germania, Italia, Spagna e resto d’Europa.Nell'Asia-Pacifico, si stima che il mercato dei dischi freno in ghisa crescerà a un CAGR di oltre il 20% entro il 2023. Si prevede che Medio Oriente e Africa cresceranno al ritmo più rapido nei prossimi anni, con un CAGR di circa il 30%. .Con un’industria automobilistica in crescita, le economie emergenti acquistano sempre più veicoli a due ruote.

Nonostante i vantaggi dei dischi freno in alluminio, i dischi freno in ghisa presentano alcuni svantaggi.L'alluminio puro è piuttosto fragile e ha una resistenza all'usura molto bassa, ma le leghe possono migliorarne le prestazioni.I dischi freno in alluminio possono durare molti anni, riducendo la massa non sospesa dal 30% al 70%.Inoltre sono leggeri, economici e riciclabili.Sono un'opzione migliore rispetto ai dischi freno in ghisa.

Fibra di carbonio

A differenza dei dischi freno tradizionali, quelli in carbonio-carbonio possono resistere a temperature estremamente elevate.Gli strati intrecciati e a base di fibre del materiale gli consentono di resistere all'espansione termica pur essendo leggero.Queste proprietà lo rendono ideale per i dischi freno, spesso utilizzati nelle serie da corsa e negli aerei.Ma ci sono anche degli aspetti negativi.Se vuoi sfruttare i vantaggi dei dischi freno in fibra di carbonio, dovresti conoscere un po' il loro processo di produzione.

Sebbene i dischi freno in carbonio presentino molti vantaggi in pista, non sono adatti alla guida di tutti i giorni.Non sono resistenti alle temperature stradali e un prototipo di disco in carbonio perde dai tre ai quattro millimetri di spessore in 24 ore di uso continuo.I dischi in carbonio richiedono inoltre rivestimenti speciali per prevenire l'ossidazione termica, che può provocare una corrosione significativa.Inoltre, anche i dischi in carbonio hanno un prezzo elevato.Se stai cercando un disco freno in carbonio durevole e di alta qualità, considera uno dei migliori al mondo.

Oltre ai vantaggi in termini di risparmio di peso, i dischi freno in carbonio-ceramica durano anche più a lungo.Dureranno più a lungo dei dischi freno convenzionali e potranno durare anche la vita del veicolo.Se non guidi quotidianamente, potrai utilizzare un disco freno in carbonio-ceramica per decenni.Infatti, i dischi carboceramici sono considerati più durevoli dei dischi freno tradizionali, nonostante il loro prezzo più elevato.

Il coefficiente di attrito dei dischi freno in carboceramica è superiore a quello dei dischi in ghisa, riducendo del 10% il tempo di attivazione della frenata.Una differenza di tre metri potrebbe salvare vite umane, oltre a prevenire danni alla carrozzeria dell’auto.Con una frenata eccezionale, un disco carboceramico è essenziale per le prestazioni di un'auto.Non solo aiuterà il conducente, ma migliorerà anche la sicurezza del veicolo.

resina fenolica

La resina fosforica è un tipo di materiale utilizzato nei dischi dei freni.Le sue buone proprietà di legame con la fibra lo rendono un ottimo sostituto dell'amianto.A seconda della percentuale di resina fenolica, i dischi freno possono essere più duri e più compressivi.Queste caratteristiche potrebbero essere utilizzate per sostituire l’amianto nei dischi dei freni.Un disco freno in resina fenolica di alta qualità può durare tutta la vita, il che significa un costo di sostituzione inferiore.

Esistono due tipi di resina fenolica nei dischi freno.Una è una resina termoindurente e l'altro è un materiale non polare e non reattivo.Entrambi i tipi di resina vengono utilizzati per produrre dischi e pastiglie freno.La resina fenolica viene utilizzata nelle pastiglie freno commerciali perché si decompone a circa 450°C, mentre la resina poliestere si decompone a 250-300°C.

La quantità e il tipo di legante svolgono un ruolo importante nelle prestazioni di attrito di un disco freno in resina fenolica.La resina fenolica è generalmente meno resistente agli sbalzi di temperatura rispetto ad altri materiali, ma può essere resa più stabile con alcuni additivi.Ad esempio, la resina fenolica può essere modificata con liquido di gusci di anacardi per migliorarne la durezza e il coefficiente di attrito a 100°.Maggiore è la percentuale di CNSL, minore è il coefficiente di attrito.Tuttavia, la stabilità termica della resina è stata aumentata e i tassi di sbiadimento e recupero sono stati ridotti.

L'usura iniziale fa sì che le particelle vengano rilasciate dalla resina e formino un plateau primario.Questo plateau primario è il tipo più comune di materiale di attrito.Si tratta di un processo dinamico, in cui fibre di acciaio e particelle di rame o ottone temprato ad alta resistenza entrano in contatto con il disco.Queste particelle hanno un valore di durezza che supera la durezza del disco.Il plateau tende anche a raccogliere particelle di usura micrometriche e submicrometriche.