Eni najboljših zavornih diskov, ki jih lahko najdemo, so keramične zavore. Njegove lastnosti so daleč nad običajnimi zavorami, ki jih ima večina avtomobilov.
Med svojimi prednosti so: njegova večja odpornost, manjša teža in velika vzdržljivost. Čeprav obstaja še veliko drugih vrlin, ki se jih večina ne zaveda. Kar se njegovega tiče slabosti, poleg visoke cene, kar pomeni, da jih srečujemo le v nekaterih športnih avtomobilih, je še nekaj drugih slabosti, zaradi katerih je marsikdo obžaloval nakupa.
vrste zavor
Disk zavora je v bistvu sestavljena iz čeljusti in kolutnih ploščic. A zavorni disk je dokaj preprosta izvedba. Njegova funkcija je pretvorba kinetične energije linearnega gibanja avtomobila v toploto, ko jo zadržijo čeljust in zavorne ploščice (zaradi trenja). Material, uporabljen za konstrukcijo diska, mora imeti sposobnost absorbiranja in odvajanja toplote, hkrati pa mora imeti zadostno mehansko odpornost, da prenese vpenjalno silo čeljusti in zavorni moment. Prav tako mora prenašati ustrezno in nadzorovano količino trenja pri interakciji z zavornimi ploščicami.
Pri izdelavi zavor obstajajo tri vrste, čeprav se bomo v tem članku osredotočili na dve:
- Kovinski, iz polnega železa.
- Karbokeramika ali keramika (sestavljena iz keramične matrice)
- Čisti ogljik (uporablja se na tekmovanjih)
Prednosti keramičnih zobnih aparatov
Dobro je znano, da je keramične zavore so boljše od jeklenih. Ne glede na to, ali so perforirane, popraskane ali drugače oblikovane za izboljšanje njihovih zmogljivosti, bo keramika vedno daleč na vrhu.
Njihova glavna kvaliteta je, da imajo a višja temperaturna odpornost, tako da ne kažejo znakov izčrpanosti ob intenzivni uporabi. Zato je praktično nemogoče, da bi se zaradi zelo nenadnega toplotnega udara zvile. Zato je opremljen z avtomobili, zasnovanimi za dirkališča, superšportnimi avtomobili ali, kot dodatek, visoko zmogljivimi avtomobili. Keramične zavore lahko vidite v akciji na testu limuzine Audi RS3:
Zaradi tega in zaradi drugih lastnosti njegovega materiala tudi so bolj vzdržljive od običajnih zavor. Tako zelo, da se pogosto reče, da trajajo več kot 300.000 km. Vendar je ta podatek zavajajoč, saj se lahko njegovo trajanje močno skrajša, odvisno od načina uporabe in vrste avtomobila. Poleg tega niti ne govorimo o 300.000 km na krogu, temveč z normalno vožnjo.
Kot dodano, njegova teža je za polovico manjša od jeklenih. Kar prinaša še eno dodatno prednost športnim avtomobilom, ki jih nosijo, saj morajo ravno teža čim bolj zmanjšana. Ta prednost je v nekaterih primerih še bolj poudarjena, saj nekatere znamke uporabljajo lahke materiale, kot sta aluminij ali titan, da zmanjšajo težo drugih delov zavore.
tudi keramične zavore lahko v nekaterih primerih skrajša zavorno pot. Čeprav je temu tako predvsem zato, ker pri segrevanju izgubijo veliko manj zavorne moči.
Prednost, ki se je večina ne zaveda, je povezana z okoljem. keramične naramnice med delovanjem proizvaja veliko manj drobnega prahu. Zelo majhni delci, ki ostanejo lebdeči v zraku in vplivajo na zdravje ljudi ter celo skrajšajo njihovo pričakovano življenjsko dobo.
Slabosti keramičnih naramnic
Videli boste, da je ta seznam veliko krajši od seznama prednosti, vendar ne pozabite, da imajo tudi keramični zobni aparati svoje dvojnike. Prvi in najbolj očiten je cena, ki je veliko večji od običajnih zavornih kolutov.
Slaba stran, ki se je nekateri kupci ne zavedajo, ko se odločijo za montažo keramičnih zavor, je ta škripajo z določeno frekvenco. Zvok, ki je lahko nekoliko moteč pri avtomobilih, ki se uporabljajo za kaj drugega kot dirkanje. Na primer v liniji RS znamke Audi ali modelih M znamke BMW.
Iz česa so narejene keramične naramnice?
Čeprav jih zaradi enostavnosti pogosto imenujejo keramični zobni aparati, pravilneje jih imenujemo keramične kompozitne plošče. Beseda kompozit se nanaša na dejstvo, da je keramični material, silicij, kombiniran z ogljikovimi vlakni, da poveča svojo odpornost. Zato se imenujejo tudi karbonsko keramične zavore.
Natančneje, karbonska vlakna so v veliki meri stisnjena, vendar pustijo nekaj por, skozi katere vstopi staljeni silicijev karbid, ki v notranjosti ustvari keramično matriko. Rezultat je izjemno trda zmes, ki je odporna na obrabo in temperaturo.
kako so narejeni
Za ustvarjanje notranjosti keramičnih plošč ogljikova vlakna so pomešana s smolo, ga vlijemo v kalupe v obliki diska in se zbija s stiskalnico s silo 20 ton medtem ko segreto na 200ºC. S tem se ogljikova vlakna stisnejo in smola postane plastična.
Po ohladitvi diskov, odstranimo grobe dele in naredimo prezračevalne luknje, da jih takoj ponovno segrevamo v pečici za dva dni. tam njegova temperatura se bo dvignila na 1.000 stopinj postopoma povzroči kemično spremembo, ki pretvori plastiko v ogljik.
Naslednji korak je na disk dodajte fin silicijev prah in damo nazaj v pečico še za 24 ur. tam se bo postopoma segrelo do 1.700ºC, za taljenje finega silicijevega prahu v silicijev karbid. Izredno trd material, ki pronica skozi mikropore diska.
Zdaj je čas, da naredite nekaj dodatne luknje na notranji strani, kamor bo vstavljena potrebna skodelica, da jih bo mogoče namestiti. kasneje, dodana je plast zaščitne barve za izolacijo ogljika od kisika v ozračju. Ključni korak, ki preprečuje kisiku, da bi omogočil gorenje ogljika pri visokih temperaturah. Barva se strdi v drugi pečici, za seboj pa ostane bel prah.
Končno, robot polira površino plošč, kamera pa analizira ploščo na mikroskopski ravni, da zagotovite, da ni madežev. Ko je to preverjanje kakovosti končano, se doda skodelica, da jo je mogoče namestiti na avto. Kot lahko vidite, je to dolg proces, v katerem vsi sešteti koraki presegajo en teden za izdelavo serije plošč.
Ta vrsta materiala se imenuje z ogljikovimi vlakni ojačan silicijev karbid (C-SiC), katerega prevod v španščino je Ogljikova vlakna, ojačana s silicijevim karbidom.
Vrste keramičnih naramnic
Kot pri mnogih sistemih in izumih v avtomobilskem svetu, vsaka znamka mu daje drugačno ime kot del vaše marketinške kampanje. Vendar pa so v mnogih primerih bistvene razlike med enimi in drugimi minimalne ali jih sploh ni, kar zadeva njihovo delovanje in konstrukcijo.
Tako je pri keramičnih zavorah, ki se imenujejo keramični kompozitni material (CCM), keramični matrični kompozit (CMC) ali karbonsko keramične zavore (CCB). Še bolj specifična imena, ki vključujejo blagovno znamko, kot so Porsche Ceramic Composite Brakes (PCCB). Toda v bistvu imamo opravka z isto vrsto zavor, ki temelji na zgoraj opisani tehnologiji: Silicijev karbid (C-SiC), ojačan z ogljikovimi vlakni.
Vrsta zavor, s katerimi ne smete zamenjati z zavorami Carbon-Carbon (C/C).. Uporabljajo se v aeronavtiki, železniškem prometu in 1 formulo, ker so še bolj odporni. Vendar pa je njegova optimalna delovna temperatura previsoka, da bi lahko uporabili zavore cestnega avtomobila. Kot že ime pove, ne gre za keramične zavore, ker imajo le karbon obdelan na zelo specifičen način, katerega izdelava traja še dlje.
Ali se splača postaviti keramični zobni aparat?
zavore so eden najpomembnejših elementov našega avtomobila, ki spadajo v aktivno varnost. Dobre zavore nam omogočajo, da vozilo prej ustavimo in se glede na primer izognemo morebitni nesreči. Torej, glede na to razmišljanje, bo keramični zobni aparat dobra odločitev, če imate proračun. Vendar ni nujno, da je tako.
Glede na svoje lastnosti, to je samo smiselno postaviti keramične zavore na avto če se bo uporabljal zelo intenzivno. To pomeni, da tečete na krogu in vadite vožnjo, ki bi z drugim šibkejšim materialom povzročila pregrevanje diskov. Ekstremna situacija, do katere običajno pride le na tekmovanjih ali v zelo zahtevnih krogih.
cena keramičnih zobnih aparatov
Cenovno najugodnejši v serijskih avtomobilih so modeli, ki jih je mogoče opremiti kot dodatno opremo približno 10.000 evrov. Čeprav ta izdatek običajno vključuje kose več batov, modifikacije podvozja za izboljšanje njegovega dinamičnega obnašanja in nekatere estetske podrobnosti.
Če gremo v drugo skrajnost, so ena najdražjih stvari v uličnih avtomobilih karbonsko-keramični zavorni koluti Bugattija Chirona. Njihova zamenjava skupaj s 3D natisnjenimi ploščicami iz titana in čeljustmi stane več kot 50.000 evrov.
V povzetku
Keramične zavore so izdelane iz keramika, ojačana z ogljikovimi vlakni. Ta keramični kompozit skupaj s silicijevim karbidom nudi veliko odpornost proti obrabi in zagotavlja veliko trdoto.
Keramične zavore izvirajo iz letal in tudi iz konkurence, ki daje zelo dobre rezultate. Za to vrsto zavor je značilno, da imajo a zelo dobra odpornost proti bledenju poleg tega pa lahko zdržijo do štirikrat dlje kot običajne jeklene zavore.
Temperatura, ki jo lahko dosežejo zavore, ko jih uporabljamo, je 700ºC, kar zmanjšuje njegovo učinkovitost. Na srečo keramične zavore nimajo te težave in so sposobne porazdeliti toploto po celotni površini diska.
Glede teže keramičnih zavor lahko rečemo, da so veliko lažji kot konvencionalne. Tovrstne zavore so lahko pol manjše, kar nam zagotavlja občutne prihranke pri teži.
Keramične zavore pa niso vse prednosti. Te zavore imajo a zelo visoka cena, zaradi česar so zelo ekskluzivni in samo športni avtomobili znamk, kot sta Ferrari ali Porsche, svoja vozila opremijo s to vrsto zavor. Stroški te vrste zavor lahko presežejo 9.000 evrov.
Izdelava keramičnega zavornega diska je veliko počasnejša od izdelave običajnega in lahko traja skoraj cel dan narediti en zapis.
Življenjska doba keramičnih zavornih diskov lahko doseže 300.000 kilometrov. Zato te vrste zavor v mnogih primerih ne bo treba zamenjati skozi celotno življenjsko dobo vozila.
Slike – twin-loc, Andy Durst, Travis Isaacs, Yahya S., The359, Ben Ramirez, Bill Abbott, Razvan Orendovici