Keramik- oder Carbon-Keramik-Bremsen: Vor- und Nachteile, Preise und Typen

Keramikbremsen

Eine der besten Bremsscheiben, die wir finden können, sind die Keramikbremsen. Seine Qualitäten liegen weit über den herkömmlichen Bremsen, die die meisten Autos mit sich führen.

Unter seinen Vorteil sind: seine größere Widerstandsfähigkeit, ein geringeres Gewicht und eine große Haltbarkeit. Obwohl es viele andere Tugenden gibt, die die meisten nicht kennen. Was seine betrifft desventajas, abgesehen von seinen hohen Kosten, was bedeutet, dass wir sie nur in einigen Sportwagen sehen, gibt es auch einige andere Nachteile, die mehr als einen den Kauf bereuen lassen.

Arten von Bremsen

Bremsscheibe

Eine Scheibenbremse besteht im Wesentlichen aus dem Bremssattel und den Bremsbelägen. EIN Bremsscheibe es ist ein ziemlich einfaches Gerät. Seine Funktion besteht darin, die kinetische Energie der linearen Bewegung des Autos in Wärme umzuwandeln, wenn es vom Bremssattel und den Bremsbelägen (durch Reibung) gehalten wird. Das für die Konstruktion einer Bremsscheibe verwendete Material muss die Fähigkeit haben, Wärme aufzunehmen und abzuleiten, während es gleichzeitig eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, um der Klemmkraft des Bremssattels und dem Bremsmoment standzuhalten. Es muss auch eine angemessene und kontrollierbare Reibung übertragen, wenn es mit den Bremsbelägen zusammenwirkt.

Bei der Herstellung von Bremsen gibt es drei Arten, obwohl wir uns in diesem Artikel auf zwei davon konzentrieren werden:

  • Metallisch, aus massivem Eisen.
  • Carbokeramik oder Keramik (bestehend aus einer keramischen Matrix)
  • Reiner Kohlenstoff (im Wettkampf verwendet)

Vorteile von Keramikbrackets

Es ist bekannt, dass die Die Leistung von Keramikbremsen ist der von Stahl überlegen. Es spielt keine Rolle, ob sie perforiert, zerkratzt oder anders gestaltet sind, um ihre Fähigkeiten zu verbessern, Keramik wird immer weit überlegen sein.

Ihre Haupteigenschaft ist, dass sie a höhere Temperaturbeständigkeit, sodass sie bei starker Beanspruchung keine Ermüdungserscheinungen zeigen. Deshalb ist es ihnen praktisch unmöglich, sich durch einen sehr plötzlichen Temperaturschock zu verziehen. Daher ist es mit Autos ausgestattet, die für die Rennstrecke, Supersportwagen oder als Extra mit Hochleistungsautos ausgelegt sind. Im Test der Audi RS3 Limousine können Sie Keramikbremsen in Aktion sehen:

Aus diesem Grund und wegen anderer Eigenschaften seines Materials ist es auch sind langlebiger als herkömmliche Bremsen. So sehr, dass oft gesagt wird, dass sie länger als halten 300.000 km. Diese Zahl ist jedoch irreführend, da sich die Dauer je nach Nutzung und Fahrzeugtyp stark verkürzen kann. Außerdem sprechen wir nicht einmal von 300.000 km auf der Rennstrecke, sondern eher bei normaler Fahrweise.

Wie hinzugefügt, sein Gewicht ist halb so groß wie das von Stahl. Was einen weiteren Vorteil für die Sportwagen bringt, die sie tragen, die gerade ihr Gewicht so weit wie möglich reduzieren müssen. Dieser Vorteil wird in manchen Fällen noch verstärkt, da einige Marken leichte Materialien wie Aluminium oder Titan verwenden, um das Gewicht anderer Teile der Bremse zu reduzieren.

Keramikbremsen auch kann in einigen Fällen den Bremsweg verkürzen. Dies liegt jedoch hauptsächlich daran, dass sie beim Erhitzen viel weniger Bremsleistung verlieren.

Keramikbremsscheiben sind bei intensiver Nutzung sehr nützlich

Der Vorteil, den die meisten nicht kennen, hat mit der Umwelt zu tun. keramische Zahnspangen erzeugen im Betrieb deutlich weniger Feinstaub. Sehr kleine Partikel, die in der Luft schweben und die Gesundheit der Menschen beeinträchtigen und sogar ihre Lebenserwartung verringern.

Nachteile von Keramikbrackets

Sie werden sehen, dass diese Liste viel kürzer ist als die der Vorteile, aber vergessen Sie nicht, dass Keramikspangen auch ihre Gegenstücke haben. Das erste und offensichtlichste ist der Preis, die viel größer ist als bei normalen Bremsscheiben.

Der Nachteil, den einige Käufer bei der Entscheidung für die Montage von Keramikbremsen nicht kennen, ist dieser Sie quietschen mit einer gewissen Frequenz. Ein Geräusch, das bei Autos, die für etwas anderes als den Rennsport eingesetzt werden, etwas nervig sein kann. Zum Beispiel in der RS-Linie von Audi oder den M-Modellen von BMW.

Keramikbremsen eines BMW M4 F82

Woraus bestehen Keramikbrackets?

Obwohl sie der Einfachheit halber oft als Keramikspangen bezeichnet werden, Richtiger ist es, sie Keramikverbundscheiben zu nennen. Das Wort Komposit bezieht sich auf die Tatsache, dass das keramische Material Silizium mit Kohlenstofffasern kombiniert wird, um seine Widerstandsfähigkeit zu erhöhen. Daher heißen sie auch Carbon-Keramik-Bremsen.

Genauer gesagt wird die Kohlefaser stark verdichtet, hinterlässt jedoch einige Poren, durch die das geschmolzene Siliziumkarbid eintritt und im Inneren eine Keramikmatrix bildet. Das Ergebnis ist eine extrem harte Mischung, die abrieb- und temperaturbeständig ist.

wie sie gemacht sind

Zur Gestaltung des Innenraums der Keramikscheiben Kohlefaser wird mit einem Harz gemischt, es wird in scheibenförmige Formen gelegt und es verdichtet mit einer Presse mit einer Kraft von 20 Tonnen Mientras auf 200 °C erhitzt. Dabei wird die Kohlefaser verdichtet und das Harz plastisch.

Keramikbremsen sehen aufgrund ihrer Herstellung weniger glänzend aus als Stahlbremsen

Nach dem Abkühlen der Scheiben Grobe Teile werden entfernt und Belüftungslöcher angebracht, um sie sofort wieder zwei Tage lang in einem Ofen zu erhitzen. Da drüben seine Temperatur wird auf 1.000 Grad steigen nach und nach eine chemische Veränderung zu erzeugen, die den Kunststoff in Kohlenstoff umwandelt.

Der nächste Schritt ist Fügen Sie der Scheibe feines Siliziumpulver hinzu und für weitere 24 Stunden in den Ofen stellen. Da drüben heizt sich allmählich auf 1.700 °C auf, um feines Siliziumpulver zu Siliziumkarbid zu schmelzen. Ein extrem hartes Material, das durch die Mikroporen der Scheibe sickert.

Jetzt ist die Zeit, etwas zu tun zusätzliche Löcher auf der Innenseite, wo der notwendige Becher eingesetzt wird, um sie montieren zu können. Später, eine Schicht Schutzfarbe wird hinzugefügt Kohlenstoff vom Sauerstoff in der Atmosphäre zu isolieren. Ein entscheidender Schritt, der verhindert, dass Sauerstoff Kohlenstoff bei hohen Temperaturen verbrennen lässt. Die Farbe wird in einem weiteren Ofen ausgehärtet und hinterlässt ein weißes Pulver.

Carbon-Keramik- oder Keramikbremsen sind Synonyme

Schließlich ein roboter poliert die oberfläche der scheiben und eine kamera analysiert die scheibe auf mikroskopischer Ebene, um sicherzustellen, dass keine Flecken vorhanden sind. Nach Abschluss dieser Qualitätsprüfung wird der Becher hinzugefügt, damit er am Auto montiert werden kann. Wie Sie sehen können, ist es ein langer Prozess, bei dem alle Schritte zusammengenommen länger als eine Woche dauern, um eine Charge von Discs herzustellen.

Diese Art von Material wird als kohlefaserverstärktes Siliziumkarbid (C-SiC) bezeichnet, dessen Übersetzung ins Spanische lautet Kohlefaserverstärkt mit Siliziumkarbid.

Arten von Keramikbrackets

Wie bei vielen Systemen und Erfindungen in der Motorwelt, Jede Marke gibt ihm einen anderen Namen als Teil Ihrer Marketingkampagne. In vielen Fällen sind jedoch die wesentlichen Unterschiede zwischen dem einen und dem anderen in Bezug auf ihre Funktionsweise und Konstruktion minimal oder nicht vorhanden.

Keramik- oder Carbon-Keramik-Bremsen sind gleich

Das ist bei Keramikbremsen der Fall, die unter Namen wie Ceramic Composite Material (CCM), Keramik-Matrix-Verbundwerkstoff (CMC) oder Carbon-Keramik-Bremsen (CCB). Noch spezifischere Namen, die die Marke beinhalten, wie Porsche Ceramic Composite Brakes (PCCB). Aber im Wesentlichen haben wir es mit der gleichen Art von Bremsen zu tun, die auf der oben beschriebenen Technologie basieren: Kohlefaserverstärktes Siliziumkarbid (C-SiC).

Die Art der Bremsen mit denen nicht zu verwechseln mit Carbon-Carbon (C/C) Bremsen. Sie werden in der Luftfahrt, im Schienenverkehr und der Formula 1, weil sie noch widerstandsfähiger sind. Seine optimale Betriebstemperatur ist jedoch zu hoch, um Straßenbremsen anzuziehen. Wie der Name schon sagt, handelt es sich nicht um Keramikbremsen, da sie nur Kohlenstoff auf eine ganz bestimmte Weise behandelt haben, was noch länger in der Herstellung dauert.

Lohnt es sich, Keramikspangen einzusetzen?

die Bremsen sind eines der wichtigsten Elemente unseres Autos, die zur aktiven Sicherheit gehören. Gute Bremsen ermöglichen es uns, das Auto früher anzuhalten und je nach Fall einen möglichen Unfall zu vermeiden. Also, nach dieser Argumentation, sind Keramikspangen eine gute Entscheidung, wenn Sie ein Budget haben. Dies muss jedoch nicht so sein.

Angesichts seiner Qualitäten es macht nur Sinn Keramikbremsen an einem Auto anbringen wenn es sehr intensiv genutzt wird. Das heißt, das Laufen auf einer Rennstrecke und das Üben des Fahrens mit anderem schwächerem Material würde zu einer Überhitzung der Scheiben führen. Eine Extremsituation, die sonst nur im Wettkampf oder bei sehr anspruchsvollen Rundstreckenpartien auftritt.

Keramikbremsen machen im Wettkampf Sinn

Preis für Keramikbrackets

Am günstigsten bei Serienautos sind die Modelle, die als Sonderausstattung ausgestattet werden können über 10.000 Euro. Obwohl dieser Aufwand normalerweise Teile von mehr Kolben, Modifikationen am Chassis zur Verbesserung seines dynamischen Verhaltens und einige ästhetische Details umfasst.

Wenn wir zum anderen Extrem gehen, sind die Carbon-Keramik-Bremsscheiben des Bugatti Chiron eines der teuersten Dinge bei Straßenautos. Sie zusammen mit den 3D-gedruckten Titanbelägen und Bremssätteln zu ersetzen, kostet mehr als 50.000 Euro.

Zusammenfassend

Keramikbremsen bestehen aus Kohlefaserverstärkte Keramik. Dieser keramische Verbundwerkstoff bietet zusammen mit Siliziumkarbid eine hohe Abriebfestigkeit sowie eine große Härte.

Porsche-Keramikbremsen
Die Ursprünge von Keramikbremsen stammen aus Flugzeugen und auch aus dem Wettbewerb und bieten sehr gute Ergebnisse. Diese Art von Bremsen zeichnet sich dadurch aus, dass sie a sehr gute Beständigkeit gegen Ausbleichen und darüber hinaus können sie bis zu viermal länger halten als herkömmliche Stahlbremsen.

Die Temperatur, die die Bremsen erreichen können, wenn wir sie benutzen, ist 700 ° C, was seine Wirksamkeit verringert. Glücklicherweise haben Keramikbremsen dieses Problem nicht und sind in der Lage, die Wärme über die gesamte Oberfläche der Scheibe zu verteilen.

In Bezug auf das Gewicht der Keramikbremsen kann man sagen, dass sie es sind viel leichter als die herkömmlichen. Diese Art von Bremsen kann halb so viel wiegen, was uns erhebliche Gewichtseinsparungen bringt.

Porsche-Keramikbremsen

Allerdings sind nicht alle Vorteile bei Keramikbremsen gegeben. Diese Bremsen haben a sehr hoher Preis, was sie sehr exklusiv macht und nur Sportwagen von Marken wie Ferrari oder Porsche statten ihre Fahrzeuge mit dieser Art von Bremsen aus. Die Kosten für diese Art von Bremsen können übersteigen 9.000 Euro.

Die Herstellung einer Keramikbremsscheibe ist viel langsamer als die einer normalen und kann fast dauern ein ganzer Tag einen einzigen Rekord zu machen.

Die Lebensdauer von Keramikbremsscheiben kann reichen 300.000 Kilómetros. Daher müssen diese Arten von Bremsen in vielen Fällen während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs nicht ersetzt werden.

Bilder – Twin-Loc, Andy Durst, Travis Isaacs, Yahya S., The359, Ben Ramirez, Bill Abbott, Razvan Orendovici


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