Cher, mais pour toujours : disques de frein en céramique
Teneur
Un vaisseau spatial pénétrant dans l'atmosphère terrestre subit une intense résistance de l'air. C'est pourquoi les capsules spatiales et les navettes disposent de protections thermiques capables de résister à des températures élevées. Ces carreaux de céramique ont trouvé leur place dans l'industrie automobile sous la forme de disques de frein. Après tout, le système de freinage est le plus affecté par les températures élevées dues au frottement.
Que sont les freins en céramique ?
Entendre le mot " céramique », on pourrait penser à la céramique. Vraiment , les composants en céramique sont très demandés dans l'industrie. Leur surtout le fort effet isolant contre les surtensions et la chaleur en fait un matériau adapté aux environnements extrêmes .
Les freins utilisent un matériau céramique spécial : Le composite de fibre de carbone et de carbure de silicium est un mélange idéal pour absorber une énergie de frottement élevée.
Par conséquent, les freins en céramique sont équipés d'un ou plusieurs composants constitués de ce matériau, qui présente à la fois des avantages et des inconvénients .
Idéal contre l'effet de décoloration
Les freins de la voiture fonctionnent par friction. . Le support fixe avec garniture est pressé contre l'élément rotatif, créant une énergie de frottement, réduisant ainsi l'énergie de mouvement. La friction génère un excès de chaleur, ce qui peut être un problème.
Lorsque la température de frottement se rapproche du point de fusion de l'élément tournant, c'est-à-dire le disque ou le tambour , l'effet de freinage est réduit . Dans les tambours de frein déjà obsolètes, cela a parfois conduit à une panne complète.
C'est là que les disques de frein en céramique apportent la solution. . Leur matériau de construction a un point de fusion très élevé qui n'est jamais atteint même dans les conditions de conduite les plus difficiles. Les disques de frein en carbone-céramique ne sont pas seulement légers et sûrs ; avec une utilisation normale, ils durent pratiquement éternellement. Terme service jusqu'à 350 000 km est la norme pour ces éléments.
En raison des propriétés des matériaux, les disques de frein en acier moulé gris sont sensibles à la corrosion. . Ces modules dépendent fortement de leur effet autonettoyant dans des conditions de conduite normales.
En tant que matériau non métallique, le composite carbone-céramique est totalement insensible au sel et à la corrosion. . L'absence de flash de rouille et l'abrasion associée de la couche de rouille lors du freinage est un élément clé de la résistance à l'usure des disques de frein en carbone-céramique.
Problème principal : dissipation thermique
La chaleur générée par les disques de frein en carbone-céramique n'est plus absorbée et donc les composants environnants sont exposés à la température . En raison de la génération de chaleur, les flexibles de frein et les câbles de capteur doivent être protégés par une isolation en fibre céramique.
Des températures limites ont été mesurées dans ces modules jusqu'à 1600°C. Les disques de frein en céramique nécessitent des plaquettes de frein adaptées. Par conséquent, remplacer les disques de frein en acier par des disques de frein en céramique est plus difficile qu'on ne le croit généralement.
Pas de marchandage - pour l'instant
Les disques de frein en acier moulé gris sont moulés par injection puis rectifiés à la taille . En cas de problème, le disque de frein est simplement fondu et refondu. Il n'y a pratiquement aucune perte de matière dans ce processus de production.
Les disques de frein en carbone-céramique défectueux, en revanche, ne peuvent pas être fondus. . Ils peuvent être broyés et utilisés comme additif dans l'industrie de la construction. Cependant, le recyclage bon marché des ferrailles et des matériaux résiduels, courant dans le travail des métaux, ne s'applique pas ici. .
Ceci est une des raisons les disques de frein en carbone-céramique sont très chers . En comparaison: un système de freinage en céramique peut facilement coûter jusqu'à 10 000 € (± 8 800 £) . Cela ne rapporte même pas pour les voitures familiales de luxe. Donc le réglage par défaut réservé pour limousines, voitures de sport, voitures de course professionnelles, camionnettes CIT и véhicules blindés .
Cependant, la mobilité électrique peut conduire à une adoption générale . En plus d'excellentes performances de freinage et d'une durabilité exceptionnelle, les freins en carbone-céramique sont très légers . Dans une voiture électrique, chaque once économisée affecte immédiatement son autonomie. Par conséquent, les disques de frein en carbone-céramique peuvent contribuer à réduire le poids. Cependant, c'est encore loin.
Utilisations bénéfiques de la céramique
Cependant, le utiliser les composants en céramique dans les voitures standard sont justifiés . Au lieu de remplacer les roues en acier coulé par des composants en carbone-céramique, une alternative adéquate est l'installation de plaquettes de frein en céramique.
Les plaquettes de frein en céramique sont disponibles en tant qu'accessoires auprès de fabricants renommés . Ils sont installés exactement de la même manière que les plaquettes de frein traditionnelles. Leur utilisation donne plusieurs avantages :
| – résistance à l'usure accrue - moins d'abrasion - réduction de bruit – meilleure adhérence avec un disque de frein humide |
Performances de freinage Les plaquettes de frein en céramique peuvent être comparées aux plaquettes traditionnelles. Ours à l'esprit si votre voiture est équipée de belles jantes, vous vous rendez service en utilisant des plaquettes de frein en céramique . L'abrasion redoutée a tendance à laisser une couche de poussière tenace dont il est difficile de se débarrasser. Les plaquettes de frein en céramique provoquent beaucoup moins d'abrasion.
Plus surprenant kits de frein bon marché avec garnitures de frein en céramique. Les fabricants de marque proposent des prix pour cette solution qui dépassent à peine les prix des kits de frein traditionnels : le kit de frein ATE, comprenant le disque de frein, les garnitures et les pièces supplémentaires, coûte à partir d'env. 130 € (± 115 £) .
Ce n'est en aucun cas excessif pour un produit de qualité OEM d'un fournisseur réputé. . Ces bas prix valent la peine de choisir cette fonctionnalité lors de votre prochain entretien de freins.
Choisissez toujours l'innovation
Le développement des disques de frein va au-delà de l'utilisation de la céramique. Le dernier développement concerne les moteurs hybrides : disque de frein traditionnel en acier coulé gris riveté sur un support en aluminium . Lorsque des propriétés d'usure et de dissipation thermique supérieures sont requises, les disques de frein hybrides offrent des performances optimales.
Le mot "masse" est ici : les simples disques de frein simples ne sont presque jamais utilisés de nos jours . Les disques de frein ventilés doubles sont désormais de série sur l'essieu avant.
Malheureusement, Beaucoup d'avantages offerts par ces composants innovants tels que l'amélioration de la dissipation de la chaleur et des performances , vont de pair avec la masse ajoutée.
Cependant, cela peut être compensé par d'autres détails : là où l'acier coulé lourd ajoute au poids total du véhicule, les disques de frein hybrides sont en aluminium léger . La pièce de liaison entre l'anneau de frein et le moyeu de roue est en métal léger dans les disques de frein haute performance .
Bien sûr, ce n'est qu'une petite contribution à la réduction de poids. . Cependant, les disques de frein étant une masse mobile critique, toute réduction de poids est la bienvenue. Le disque de frein léger provoque moins de déséquilibre tout en épargnant le mécanisme complexe de l'essieu directeur.
Aucune différence de qualité la résistance de l'aluminium dans le bon alliage peut maintenant être comparée à celle de l'acier .
Pourquoi toute la jante n'est-elle pas en aluminium ?
Fabrication de l'ensemble du disque de frein en aluminium impossible pour deux raisons :
| – point de fusion bas - pas assez fort |
l'aluminium fond à 600 ° C . La manœuvre de freinage standard mène facilement à des températures supérieures à 1000°C , et ainsi le métal léger tombera en panne après quelques tentatives de freinage.
Et ce qui est plus: l'aluminium est sujet à l'abrasion. L'usure est inacceptable même avec un freinage prudent. Ainsi, l'utilisation de métal léger comme base pour la bague de frein est l'application ultime de ce matériau dans le système de freinage.
