Dyrt, men for alltid: keramiske bremseskiver

Et romfartøy som kommer inn i jordens atmosfære opplever intens luftmotstand. Det er derfor romkapsler og skyttelbåter har termisk beskyttelse som tåler høye temperaturer. Disse keramiske flisene har funnet veien inn i bilindustrien i form av bremseskiver. Tross alt er bremsesystemet mest påvirket av høye temperaturer på grunn av friksjon.

Hva er keramiske bremser?

Å høre ordet " keramikk ”, tenker du kanskje på keramikk. virkelig , keramiske komponenter er etterspurt i industrien. Spesielt deres sterk isolerende effekt mot strømstøt og varme gjør dem til et egnet materiale for ekstreme miljøer .

Bremsene bruker et spesielt keramisk materiale: Kompositten av karbonfiber og silisiumkarbid er en ideell blanding for å absorbere høy friksjonsenergi.

Derfor er keramiske bremser utstyrt med en eller flere komponenter laget av dette materialet, som har både fordeler og ulemper .

Ideell mot falming effekt

Bilens bremser fungerer ved friksjon. . Den stasjonære bæreren med foring presses mot det roterende elementet, og skaper friksjonsenergi, og reduserer dermed bevegelsesenergien. Friksjon genererer overflødig varme, som kan være et problem.
Når friksjonstemperaturen nærmer seg smeltepunktet til det roterende elementet, dvs. disken eller trommelen , reduseres bremseeffekten . I allerede utdaterte bremsetromler førte dette noen ganger til fullstendig feil.

Det er her keramiske bremseskiver gir løsningen. . Byggematerialet deres har et veldig høyt smeltepunkt som aldri nås selv under de vanskeligste kjøreforholdene. Karbonkeramiske bremseskiver er ikke bare lette og sikre ; ved normal bruk varer de praktisk talt evig. Begrep service opp til 350 000 km er standarden for disse elementene.

På grunn av materialegenskaper er bremseskiver i gråstøpt stål utsatt for korrosjon. . Disse modulene er avhengige av deres selvrensende effekt under normale kjøreforhold.

Som et ikke-metallisk materiale er karbon-keramisk kompositt fullstendig immun mot salt og korrosjon. . Fraværet av rustglimt og tilhørende slitasje av rustlaget under bremsing er et nøkkelelement i slitestyrken til karbon-keramiske bremseskiver.

Hovedproblem: varmeavledning

Varmen som genereres av de karbon-keramiske bremseskivene absorberes ikke lenger, og derfor blir de omkringliggende komponentene utsatt for temperaturen . Som følge av varmeutvikling må bremseslanger og sensorkabler beskyttes med keramisk fiberisolasjon.

Begrensende temperaturer er målt i disse modulene opp til 1600°C. Keramiske bremseskiver krever matchende bremseklosser. Derfor er det en større utfordring å erstatte stålbremseskiver med keramiske bremseskiver enn man vanligvis tror.

Ingen pruting - foreløpig

Grå bremseskiver i støpt stål sprøytestøpes og slipes deretter til størrelse . Når noe går galt, blir bremseskiven ganske enkelt smeltet ned og omstøpt. Det er praktisk talt ingen materielle tap i denne produksjonsprosessen.

Defekte karbon-keramiske bremseskiver kan derimot ikke smeltes ned. . De kan knuses og brukes som tilsetning i byggebransjen. Den billige gjenvinningen av skrap og restmateriale, vanlig innen metallbearbeiding, gjelder imidlertid ikke her. .

Dette er en av grunnene karbon keramiske bremseskiver er veldig dyre . Til sammenligning: et keramisk bremsesystem kan enkelt koste opptil € 10 000 (± £ 8 800) . Det lønner seg ikke selv for luksusfamiliebiler. Så standardinnstillingen reservert for limousiner, sportsbiler, profesjonelle racerbiler, CIT-varebiler и pansrede kjøretøy .

Imidlertid kan elektrisk mobilitet drive generell adopsjon . I tillegg til utmerket bremseytelse og eksepsjonell holdbarhet, karbon keramiske bremser er veldig lette . I en elbil påvirker hver unse som spares umiddelbart rekkevidden. Derfor kan karbon-keramiske bremseskiver bidra til vektbesparelser. Dette er imidlertid fortsatt et stykke unna.

Fordelaktig bruk av keramikk

Imidlertid bruk av keramiske komponenter i standardbiler er berettiget . I stedet for å erstatte støpte stålhjul med karbon-keramiske komponenter, et adekvat alternativ er installasjon av keramiske bremseklosser.

Keramiske bremseklosser er tilgjengelig fra kjente produsenter som tilbehør . De er installert på nøyaktig samme måte som tradisjonelle bremseklosser. Deres bruk gir flere fordeler:

– økt slitestyrke - mindre slitasje - støyreduksjon – bedre grep med våt bremseskive

Bremseytelse Keramiske bremseklosser kan sammenlignes med tradisjonelle bremseklosser. Bjørn i tankene hvis bilen din er utstyrt med vakre felger, gjør du deg selv en tjeneste ved å bruke keramiske bremseklosser . Den fryktede slitasjen har en tendens til å etterlate et gjenstridig støvlag som er vanskelig å bli kvitt. Keramiske bremseklosser forårsaker betydelig mindre slitasje.

Desto mer overraskende billige bremsesett med keramiske bremsebelegg. Merkeprodusenter tilbyr priser for denne løsningen som neppe overstiger prisene på tradisjonelle bremsesett: ATE bremsesett, inkludert bremseskive, belegg og tilleggsdeler, koster fra ca. € 130 (± £ 115) .

Dette er på ingen måte overdrevent for et OEM-kvalitetsprodukt fra en anerkjent leverandør. . Disse lave prisene gjør det verdt å velge denne funksjonen ved ditt neste bremsevedlikehold.

Velg alltid innovasjon

Utviklingen av bremseskiver går utover bruken av keramikk. Den siste utviklingen er hybriddrev: tradisjonell grå støpt stål bremseskive naglet til aluminiumsholder . Der det kreves overlegne slitasje- og varmeavledningsegenskaper, gir hybridbremseskiver full ytelse.

Ordet "masse" er her: enkle enkeltbremseskiver brukes nesten aldri i disse dager . Doble ventilerte bremseskiver er nå standard på forakselen.
Dessverre, mange fordeler som tilbys av disse innovative komponentene som forbedret varmeavledning og ytelse , gå hånd i hånd med den tilsatte massen.

Dette kan imidlertid utlignes i andre detaljer: der tungt støpt stål øker kjøretøyets totalvekt, har hybridbremseskivene lettvektsaluminium . Forbindelsesdelen mellom bremseringen og hjulnavet er laget av lettmetall i høyytelses bremseskiver .

Dette er selvfølgelig bare et lite bidrag til vektreduksjon. . Men siden bremseskiver er en kritisk bevegelig masse, er enhver vektreduksjon velkommen. Den lette bremseskiven forårsaker mindre ubalanse samtidig som den skåner den komplekse styreakselmekanismen.

Ingen forskjell i kvalitet styrken til aluminium i riktig legering kan nå sammenlignes med stål .

Hvorfor er ikke hele felgen i aluminium?

Produksjon av hele bremseskiven av aluminium umulig av to grunner:

– lavt smeltepunkt - ikke sterk nok

aluminium smelter ved 600°С . Standard bremsemanøver fører lett til temperaturer over 1000 °C , og så vil lettmetallet svikte etter noen få bremseforsøk.

Og mer enn det: aluminium er utsatt for slitasje. Slitasje er uakseptabelt selv ved forsiktig bremsing. Dermed er bruken av lettmetall som grunnlag for bremseringen den ultimate anvendelsen av dette materialet i bremsesystemet.