Dyrt, men för alltid: keramiska bromsskivor

En rymdfarkost som kommer in i jordens atmosfär upplever ett intensivt luftmotstånd. Det är därför rymdkapslar och skyttlar har termiskt skydd som tål höga temperaturer. Dessa keramiska plattor har hittat sin väg in i bilindustrin i form av bromsskivor. När allt kommer omkring är bromssystemet mest påverkat av höga temperaturer på grund av friktion.

Vad är keramiska bromsar?

Att höra ordet " keramik ”, kanske du tänker på keramik. verkligen , keramiska komponenter är mycket efterfrågade i branschen. Deras speciellt starkt isolerande effekt mot överspänningar och värme gör dem till ett lämpligt material för extrema miljöer .

Bromsarna använder ett speciellt keramiskt material: Kompositen av kolfiber och kiselkarbid är en idealisk blandning för att absorbera hög friktionsenergi.

Därför är keramiska bromsar utrustade med en eller flera komponenter gjorda av detta material, som har både fördelar och nackdelar .

Idealisk mot blekningseffekt

Bilens bromsar fungerar genom friktion. . Den stationära bäraren med foder pressas mot det roterande elementet, vilket skapar friktionsenergi, vilket minskar rörelseenergin. Friktion genererar överskottsvärme, vilket kan vara ett problem.
När friktionstemperaturen närmar sig smältpunkten för det roterande elementet, dvs skivan eller trumman , reduceras bromseffekten . I redan föråldrade bromstrummor ledde detta ibland till fullständigt haveri.

Det är här keramiska bromsskivor ger lösningen. . Deras konstruktionsmaterial har en mycket hög smältpunkt som aldrig nås ens under de svåraste körförhållandena. Kolkeramiska bromsskivor är inte bara lätta och säkra ; vid normal användning håller de praktiskt taget för evigt. Termin service upp till 350 000 km är standarden för dessa element.

På grund av materialegenskaper är bromsskivor av grå gjutstål känsliga för korrosion. . Dessa moduler förlitar sig mycket på sin självrengörande effekt under normala körförhållanden.

Som ett icke-metalliskt material är kol-keramisk komposit helt immun mot salt och korrosion. . Frånvaron av rostfläckar och tillhörande nötning av rostskiktet under bromsning är en nyckelfaktor i slitstyrkan hos kolkeramiska bromsskivor.

Huvudproblem: värmeavledning

Värmen som genereras av de kolkeramiska bromsskivorna absorberas inte längre och därför utsätts de omgivande komponenterna för temperaturen . Som ett resultat av värmeutvecklingen måste bromsslangar och givarkablar skyddas med keramisk fiberisolering.

Begränsande temperaturer har uppmätts i dessa moduler upp till 1600°C. Keramiska bromsskivor kräver matchande bromsbelägg. Att ersätta stålbromsskivor med keramiska bromsskivor är därför mer av en utmaning än vad man brukar tro.

Inget prutande - för tillfället

Grå bromsskivor av gjutet stål formsprutas och slipas sedan till storlek . När något går fel smälts bromsskivan helt enkelt ner och gjuts om. Det finns praktiskt taget ingen materiell förlust i denna produktionsprocess.

Defekta kolkeramiska bromsskivor går däremot inte att smälta ner. . De kan krossas och användas som tillsats i byggbranschen. Den billiga återvinningen av skrot och restmaterial, vanlig inom metallbearbetning, gäller dock inte här. .

Detta är en av anledningarna kolkeramiska bromsskivor är mycket dyra . För jämförelse: ett keramiskt bromssystem kan enkelt kosta upp till 10 000 € (±8 800 £) . Det lönar sig inte ens för lyxiga familjebilar. Så standardinställningen reserverat för limousiner, sportbilar, professionella racerbilar, CIT-bilar и pansarfordon .

Elektrisk mobilitet kan dock driva på allmän adoption . Förutom utmärkt bromsprestanda och exceptionell hållbarhet, kolkeramiska bromsar är mycket lätta . I en elbil påverkar varje sparat uns omedelbart dess räckvidd. Därför kan kolkeramiska bromsskivor bidra till viktbesparingar. Detta är dock fortfarande långt kvar.

Fördelaktig användning av keramik

ändå användningen av keramiska komponenter i standardbilar är motiverat . Istället för att ersätta gjutna stålhjul med kolkeramiska komponenter, ett adekvat alternativ är installation av keramiska bromsbelägg.

Keramiska bromsbelägg finns som tillbehör från kända tillverkare . De är installerade på exakt samma sätt som traditionella bromsbelägg. Deras användning ger flera fördelar:

– ökad slitstyrka - mindre nötning - brusreducering – bättre grepp med våt bromsskiva

Bromsprestanda Keramiska bromsbelägg kan jämföras med traditionella bromsbelägg. Björn i åtanke om din bil är utrustad med vackra fälgar gör du dig själv en tjänst genom att använda keramiska bromsbelägg . Den fruktade nötningen tenderar att lämna ett envist dammlager som är svårt att få bort. Keramiska bromsbelägg orsakar betydligt mindre nötning.

Desto mer överraskande billiga bromssatser med keramiska bromsbelägg. Märkestillverkare erbjuder priser för denna lösning som knappast överstiger priserna på traditionella bromssatser: ATE-bromssatsen, inklusive bromsskivor, belägg och extra delar, kostar från ca. 130 € (± 115 GBP) .

Detta är inte på något sätt överdrivet för en OEM-kvalitetsprodukt från en välrenommerad leverantör. . Dessa låga priser gör det värt att välja denna funktion vid ditt nästa bromsunderhåll.

Välj alltid innovation

Utvecklingen av bromsskivor går utöver användningen av keramik. Den senaste utvecklingen är hybriddrev: traditionell bromsskiva av grå gjutstål nitad på aluminiumhållare . Där överlägsna slitage- och värmeavledningsegenskaper krävs, ger hybridbromsskivor full prestanda.

Ordet "massa" är här: enkla enkla bromsskivor används nästan aldrig nuförtiden . Dubbla ventilerade bromsskivor är nu standard på framaxeln.
Olyckligtvis, många fördelar som erbjuds av dessa innovativa komponenter såsom förbättrad värmeavledning och prestanda , gå hand i hand med den tillsatta massan.

Detta kan dock kompenseras i andra detaljer: där tungt gjutet stål ökar fordonets totalvikt, har hybridbromsskivorna lättviktsaluminium . Förbindningsdelen mellan bromsringen och hjulnavet är gjord av lättmetall i högpresterande bromsskivor .

Naturligtvis är detta bara ett litet bidrag till viktminskning. . Men eftersom bromsskivor är en kritisk rörlig massa, är varje viktminskning välkommen. Den lätta bromsskivan orsakar mindre obalans samtidigt som den skonar den komplexa styraxelmekanismen.

Ingen skillnad i kvalitet styrkan hos aluminium i rätt legering kan nu jämföras med stål .

Varför är inte hela fälgen i aluminium?

Tillverkning av hela bromsskivan i aluminium omöjligt av två skäl:

– låg smältpunkt - inte stark nog

aluminium smälter vid 600 ° C . Standard bromsmanöver leder lätt till temperaturer över 1000°C , och så kommer lättmetallen att misslyckas efter några bromsförsök.

Och mer än så: aluminium är utsatt för nötning. Slitage är oacceptabelt även vid försiktig inbromsning. Således är användningen av lättmetall som grund för bromsringen den ultimata tillämpningen av detta material i bromssystemet.