Едни от най-добрите спирачни дискове, които можем да намерим са керамични спирачки. Неговите качества са далеч над конвенционалните спирачки, които повечето автомобили носят.
Сред неговите ventajas са: неговата по-голяма устойчивост, по-ниско тегло и голяма издръжливост. Въпреки че има много други добродетели, за които повечето не знаят. Що се отнася до неговото desventajas, освен високата цена, което означава, че ги виждаме само в някои спортни коли, има и други недостатъци, за които неведнъж съжалявам, че са го купили.
видове спирачки
Дисковата спирачка се състои основно от шублер и дискови накладки. А спирачен диск това е доста проста реализация. Неговата функция е да трансформира кинетичната енергия на линейното движение на автомобила в топлина, когато се задържа от апарата и спирачните накладки (чрез триене). Материалът, използван за конструкцията на диска, трябва да има способността да абсорбира и разсейва топлината, като същевременно има достатъчна механична устойчивост, за да издържи силата на затягане на шублера и спирачния момент. Той също така трябва да предава подходящо и контролируемо количество триене при взаимодействие със спирачните накладки.
При производството на спирачки има три вида, въпреки че в тази статия ще се съсредоточим върху два от тях:
- Метален, изработен от плътно желязо.
- Карбокерамика или керамика (съставена от керамична матрица)
- Чист въглерод (използван в състезания)
Предимства на керамичните брекети
Добре известно е, че ефективността на керамичните спирачки е по-добра от тази на стоманените. Няма значение дали са перфорирани, надраскани или други дизайни за подобряване на възможностите им, керамиката винаги ще бъде далеч над тях.
Основното им качество е, че имат a по-висока температурна устойчивост, така че не показват признаци на изтощение при тежка употреба. Ето защо е практически невъзможно те да се изкривят от много внезапен термичен удар. Следователно, той е оборудван с автомобили, предназначени за пистата, суперавтомобили или, като екстра, в автомобили с висока производителност. Можете да видите керамичните спирачки в действие в теста на Audi RS3 Sedan:
Поради тази причина и поради други свойства на неговия материал, той също са по-издръжливи от конвенционалните спирачки. Толкова много, че често се казва, че издържат повече от 300.000 km. Тази цифра обаче е подвеждаща, тъй като в зависимост от това как се използва и вида на автомобила, продължителността му може да бъде значително намалена. Освен това дори не говорим за 300.000 XNUMX км по веригата, а по-скоро с нормално каране.
Както беше добавено, теглото му е половината от това на стоманените. Което носи още едно допълнително предимство на превозващите ги спортни коли, които точно трябва да намалят максимално теглото си. Това предимство е още по-подчертано в някои случаи, тъй като някои марки използват леки материали като алуминий или титан, за да намалят теглото на други части на спирачката.
керамични спирачки също може да намали спирачния път в някои случаи. Въпреки че това е главно така, защото те губят много по-малко спирачна сила при нагряване.
Предимството, което повечето не знаят, е свързано с околната среда. керамични брекети произвежда много по-малко фин прах по време на работа. Много малки частици, които остават във въздуха и които влияят на здравето на хората и дори намаляват продължителността на живота им.
Недостатъци на керамичните брекети
Ще видите, че този списък е много по-кратък от този на предимствата, но не забравяйте, че керамичните брекети също имат своите двойници. Първият и най-очевиден е цената, който е много по-голям от този на нормалните спирачни дискове.
Недостатъкът, за който някои купувачи не знаят, когато избират да монтират керамични спирачки, е следният те скърцат с известна честота. Звук, който може да бъде донякъде досаден в автомобили, които се използват за нещо различно от състезания. Например в RS линията на Audi или M моделите на BMW.
От какво се правят керамичните брекети?
Въпреки че често се наричат керамични брекети за простота, по-правилно е да ги наричаме керамични композитни дискове. Думата композит се отнася до факта, че керамичният материал, силиций, е комбиниран с въглеродни влакна, за да се увеличи неговата устойчивост. Затова се наричат също карбон керамични спирачки.
По-точно въглеродните влакна са уплътнени до голяма степен, но оставят пори, през които навлиза разтопеният силициев карбид, създавайки вътре керамична матрица. Резултатът е изключително твърдо съединение, което е устойчиво на абразия и температура.
как се правят
За създаване на вътрешността на керамичните дискове въглеродните влакна се смесват със смола, поставя се в дисковидни форми и уплътнява се с преса със сила 20 тона mientras загрята до 200ºC. По този начин въглеродните влакна се уплътняват и смолата става пластична.
След охлаждане на дисковете, грубите части се отстраняват и се правят вентилационни отвори, за да ги загреете веднага отново във фурна за два дни. Там температурата му ще се повиши до 1.000 градуса прогресивно да се получи химическа промяна, която превръща пластмасата във въглерод.
Следващата стъпка е добавете фин силиконов прах към диска и го поставете отново във фурната за още 24 часа. Там постепенно ще се загрее до 1.700ºC, за стопяване на фин силициев прах в силициев карбид. Изключително твърд материал, който прониква през микропорите на диска.
Сега е моментът да направите нещо допълнителни дупки от вътрешната страна, където ще се постави необходимата чаша, за да могат да се монтират. По късно, добавен е слой защитна боя за изолиране на въглерода от кислорода в атмосферата. Решаваща стъпка, която не позволява на кислорода да позволи на въглерода да гори при високи температури. Боята се втвърдява в друга пещ, оставяйки след себе си бял прах.
На последно място, робот полира повърхността на дисковете, а камера анализира диска на микроскопично ниво, за да сте сигурни, че няма петна. След като тази проверка на качеството приключи, чашата се добавя, за да може да се монтира на автомобила. Както можете да видите, това е дълъг процес, в който всички стъпки, събрани заедно, надхвърлят една седмица за производството на партида от дискове.
Този тип материал се нарича подсилен с въглеродни влакна силициев карбид (C-SiC), чийто превод на испански е Карбонови влакна, подсилени със силициев карбид.
Видове керамични брекети
Както при много системи и изобретения в света на автомобилите, всяка марка му дава различно име като част от вашата маркетингова кампания. Въпреки това, в много случаи съществените разлики между едните и другите са минимални или изобщо не съществуват по отношение на тяхната работа и конструкция.
Такъв е случаят с керамичните спирачки, които носят имена като керамичен композитен материал (CCM), композит с керамична матрица (CMC) или въглеродно-керамични спирачки (Централна кооперативна банка). Още по-специфични имена, които включват марката като Porsche Ceramic Composite Brakes (PCCB). Но по същество имаме работа със същия тип спирачки, базирани на технологията, описана по-горе: Подсилен с въглеродни влакна силициев карбид (C-SiC).
Типът спирачки, с които да не се бърка с въглеродно-въглеродни (C/C) спирачки. Използват се в аеронавтиката, железопътния транспорт и др Формула 1, защото са още по-устойчиви. Оптималната му работна температура обаче е твърде висока, за да се поставят спирачки на улични автомобили. Както подсказва името, те не са керамични спирачки, защото имат само карбон, обработен по много специфичен начин, което отнема още повече време за производство.
Заслужава ли си поставянето на керамични брекети?
спирачките са един от най-важните елементи на нашия автомобил, които спадат към активната безопасност. Добрите спирачки ни позволяват да спрем колата по-бързо и в зависимост от случая да избегнем евентуален инцидент. Така че, според това разсъждение, керамичните брекети ще бъдат добро решение, ако имате бюджет. Това обаче не трябва да е така.
Предвид неговите качества, има смисъл само поставяне на керамични спирачки на автомобил ако ще се използва много интензивно. Тоест бягане по верига и практикуване на шофиране, което с друг по-слаб материал би довело до прегряване на дисковете. Екстремна ситуация, която обикновено се случва само в състезания или в много взискателни вериги.
цена на керамични брекети
Най-достъпни в производството автомобили са моделите, които могат да бъдат оборудвани като екстра за около 10.000 евро. Въпреки че тези разходи обикновено включват части от повече бутала, модификации на шасито за подобряване на динамичното му поведение и някои естетически детайли.
Ако отидем в другата крайност, едно от най-скъпите неща в уличните коли са карбон-керамичните спирачни дискове на Bugatti Chiron. Смяната им заедно с 3D отпечатаните титаниеви подложки и шублери струва повече от 50.000 евро.
В обобщение
Изработени са керамични спирачки керамика, подсилена с въглеродни влакна. Този керамичен композит, заедно със силициев карбид, предлага голяма устойчивост на абразия, както и голяма твърдост.
Произходът на керамичните спирачки идва от самолетите, а също и от конкуренцията, предлагайки много добри резултати. Този тип спирачки се характеризират с наличието на a много добра устойчивост на избледняване и в допълнение, те могат да издържат до четири пъти по-дълго от конвенционалните стоманени спирачки.
Температурата, която спирачките могат да достигнат, когато ги използваме, е 700ºC, намалявайки ефективността му. За щастие, керамичните спирачки нямат този проблем и са способни да разпределят топлината по цялата повърхност на диска.
Относно теглото на керамичните спирачки може да се каже, че са много по-лек отколкото конвенционалните. Този тип спирачки могат да тежат наполовина по-малко, което ни осигурява значително спестяване на тегло.
Въпреки това, не всички са предимствата на керамичните спирачки. Тези спирачки имат a много висока цена, което ги прави много изключителни и само спортни автомобили от марки като Ferrari или Porsche оборудват този тип спирачки на своите превозни средства. Цената на този тип спирачки може да надхвърли 9.000 евро.
Производството на керамичен спирачен диск е много по-бавно от това на нормален и може да отнеме почти цял ден за да направите един диск.
Срокът на експлоатация на керамичните спирачни дискове може да достигне 300.000 километра. Следователно в много случаи тези видове спирачки няма да се нуждаят от подмяна през целия живот на автомобила.
Снимки – twin-loc, Andy Durst, Travis Isaacs, Yahya S., The359, Ben Ramirez, Bill Abbott, Razvan Orendovici