En av de bästa bromsskivorna vi kan hitta är keramiska bromsar. Dess egenskaper är långt över de konventionella bromsarna som de flesta bilar bär.
Mellan din ventajas är: dess större motstånd, lägre vikt och stor hållbarhet. Även om det finns många andra dygder som de flesta är omedvetna om. När det gäller hans nackdelar, förutom den höga kostnaden, vilket gör att vi bara ser dem i vissa sportbilar, finns det också några andra nackdelar som gör att fler än en ångrar att ha köpt den.
typer av bromsar
En skivbroms består huvudsakligen av bromsok och skivbelägg. A bromsskiva det är ett ganska enkelt redskap. Dess funktion är att omvandla den kinetiska energin från bilens linjära rörelse till värme när den hålls av bromsoket och bromsbeläggen (genom friktion). Materialet som används för konstruktionen av en skiva måste ha förmågan att absorbera och avleda värme, samtidigt som det har tillräckligt mekaniskt motstånd för att motstå bromsokets klämkraft och bromsmomentet. Den måste också överföra en ordentlig och kontrollerbar mängd friktion när den interagerar med bromsbeläggen.
Vid tillverkning av bromsar finns det tre typer, även om vi i den här artikeln kommer att fokusera på två av dem:
- Metallic, gjord av massivt järn.
- Karbokeramik eller keramik (som består av en keramisk matris)
- Rent kol (används i tävlingar)
Fördelar med keramiska hängslen
Det är välkänt att prestanda hos keramiska bromsar är överlägsen stålets. Det spelar ingen roll om de är perforerade, repade eller andra mönster för att förbättra deras kapacitet, keramik kommer alltid att vara långt över.
Deras främsta kvalitet är att de har en högre temperaturbeständighet, så de visar inga tecken på att vara utmattade vid hård användning. Det är därför det är praktiskt taget omöjligt för dem att skeva på grund av en mycket plötslig termisk chock. Därför är den utrustad med bilar designade för kretsen, superbilar eller, som extra, i högpresterande bilar. Du kan se keramiska bromsar i aktion i Audi RS3 Sedan-testet:
Av denna anledning, och för andra egenskaper hos dess material, är det också är mer hållbara än konventionella bromsar. Så mycket att det ofta sägs att de håller mer än 300.000 km. Denna siffra är dock missvisande eftersom, beroende på hur den används och vilken typ av bil det är, dess varaktighet kan reduceras avsevärt. Dessutom pratar vi inte ens om 300.000 XNUMX mil på banan utan snarare med normal körning.
Som tillagt, dess vikt är hälften så stor som stål. Vilket ger ytterligare en extra fördel för sportbilarna som bär dem, som just behöver minska sin vikt så mycket som möjligt. Denna fördel är ännu mer accentuerad i vissa fall, eftersom vissa märken använder lättviktsmaterial som aluminium eller titan för att minska vikten på andra delar av bromsen.
keramiska bromsar också kan i vissa fall minska stoppsträckan. Även om detta främst beror på att de förlorar mycket mindre bromskraft när de värms upp.
Fördelen som de flesta inte är medvetna om har med miljön att göra. keramiska hängslen producerar mycket mindre fint damm under drift. Mycket små partiklar som förblir svävande i luften och som påverkar människors hälsa och till och med minskar deras förväntade livslängd.
Nackdelar med keramiska hängslen
Du kommer att se att den här listan är mycket kortare än fördelarna, men glöm inte att keramiska hängslen också har sina motsvarigheter. Den första och mest uppenbara är priset, vilket är mycket större än det för vanliga bromsskivor.
Nackdelen som vissa köpare inte är medvetna om när de väljer att montera keramiska bromsar är att de gnisslar med viss frekvens. Ett ljud som kan vara något irriterande i bilar som används till annat än racing. Till exempel i RS-linjen från Audi eller M-modellerna från BMW.
Vad är keramiska hängslen gjorda av?
Även om de ofta kallas keramiska hängslen för enkelhetens skull, det är mer korrekt att kalla dem keramiska kompositskivor. Ordet komposit syftar på att det keramiska materialet, kisel, kombineras med kolfiber för att öka dess motståndskraft. Därför kallas de även kolkeramiska bromsar.
För att vara mer exakt är kolfibern komprimerad till stor del, men den lämnar några porer genom vilka den smälta kiselkarbiden kommer in och skapar en keramisk matris inuti. Resultatet är en extremt hård blandning som är motståndskraftig mot nötning och temperatur.
hur de är gjorda
För att skapa insidan av de keramiska skivorna kolfiber blandas med ett harts, läggs den i skivformade formar och det komprimerar med en press med en kraft på 20 ton medan upphettas till 200ºC. Med detta komprimeras kolfibern och hartset blir plastiskt.
Efter kylning av skivorna, grova delar tas bort och ventilationshål görs, för att genast värma dem igen i en ugn i två dagar. Där borta dess temperatur kommer att stiga till 1.000 XNUMX grader successivt för att producera en kemisk förändring som omvandlar plasten till kol.
Nästa steg är tillsätt fint silikonpulver till skivan och sätt tillbaka den i ugnen i ytterligare 24 timmar. Där borta kommer gradvis att värmas upp till 1.700 XNUMXºC, för att smälta fint kiselpulver till kiselkarbid. Ett extremt hårt material som sipprar genom skivans mikroporer.
Nu är det dags att göra lite extra hål på insidan, vilket är där den nödvändiga koppen kommer att sättas in för att kunna montera dem. Senare, ett lager skyddsfärg läggs på att isolera kol från syre i atmosfären. Ett avgörande steg, som hindrar syre från att tillåta kol att brinna vid höga temperaturer. Färgen härdas i en annan ugn och lämnar kvar ett vitt pulver.
Slutligen, en robot polerar ytan på skivorna och en kamera analyserar skivan på mikroskopisk nivå för att säkerställa att det inte finns några fläckar. När denna kvalitetskontroll är klar läggs koppen till så att den kan monteras på bilen. Som du kan se är det en lång process där alla steg som lagts samman överstiger en vecka för att tillverka en sats skivor.
Denna typ av material kallas Carbon Fiber-armed Silicon Carbide (C-SiC), vars översättning till spanska är Kolfiber förstärkt med kiselkarbid.
Typer av keramiska hängslen
Som med många system och uppfinningar i motorvärlden, varje märke ger det ett annat namn som en del av din marknadsföringskampanj. Men i många fall är de väsentliga skillnaderna mellan den ena och den andra minimala eller obefintliga när det gäller deras funktion och konstruktion.
Det är fallet med keramiska bromsar, som går under namn som Ceramic Composite Material (CCM), Keramisk matriskomposit (CMC) eller kolkeramiska bromsar (CCB). Ännu mer specifika namn som inkluderar märket som Porsche Ceramic Composite Brakes (PCCB). Men i huvudsak har vi att göra med samma typ av bromsar baserade på tekniken som beskrivs ovan: Kolfiberförstärkt kiselkarbid (C-SiC).
Den typ av bromsar med vilken inte att förväxla med Carbon-Carbon (C/C) bromsar. De används inom flygteknik, järnvägstransporter och Formel 1, eftersom de är ännu mer motståndskraftiga. Den optimala driftstemperaturen är dock för hög för att bromsa gatubilar. Som namnet antyder är de inte keramiska bromsar eftersom de bara har kolbehandlade på ett mycket specifikt sätt, vilket tar ännu längre tid att tillverka.
Är det värt att sätta keramiska hängslen?
bromsarna är ett av de viktigaste elementen av vår bil som tillhör aktiv säkerhet. Bra bromsar gör att vi kan stoppa bilen tidigare och, beroende på fallet, undvika en eventuell olycka. Så, enligt detta resonemang, kommer keramiska hängslen att vara ett bra beslut om du har en budget. Detta behöver dock inte vara så här.
Med tanke på dess egenskaper, det är bara vettigt sätta keramiska bromsar på en bil om den ska användas mycket intensivt. Det vill säga att köra på en krets och öva på att köra som med annat svagare material skulle få skivorna att överhettas. En extrem situation som vanligtvis bara uppstår i tävling eller i mycket krävande kretspartier.
pris på keramiska hängslen
De mest prisvärda i produktionsbilar är de modeller som kan utrustas som extra till cirka 10.000 euro. Även om detta utlägg vanligtvis innehåller delar av fler kolvar, modifieringar av chassit för att förbättra dess dynamiska beteende och några estetiska detaljer.
Om vi går till den andra ytterligheten är en av de dyraste sakerna i gatubilar Bugatti Chirons kolkeramiska bromsskivor. Att ersätta dem tillsammans med 3D-tryckta titankuddar och bromsok kostar mer än 50.000 euro.
Sammanfattningsvis
Keramiska bromsar är gjorda av kolfiberförstärkt keramik. Denna keramiska komposit, tillsammans med kiselkarbid, ger stor motståndskraft mot nötning, samt ger stor hårdhet.
Ursprunget till keramiska bromsar kommer från flygplan och även från konkurrens, vilket ger mycket goda resultat. Denna typ av bromsar kännetecknas av att ha en mycket god motståndskraft mot blekning och dessutom kan de hålla upp till fyra gånger längre än konventionella stålbromsar.
Temperaturen som bromsarna kan nå när vi använder dem är 700 º C, vilket minskar dess effektivitet. Lyckligtvis har keramiska bromsar inte detta problem och kan fördela värme över hela skivans yta.
Angående vikten på de keramiska bromsarna kan man säga att de är det mycket lättare än de konventionella. Denna typ av bromsar kan väga hälften så mycket, vilket ger oss betydande viktbesparingar.
Alla är dock inte fördelar med keramiska bromsar. Dessa bromsar har en mycket högt pris, vilket gör dem mycket exklusiva och endast sportbilar från märken som Ferrari eller Porsche utrustar denna typ av bromsar till sina fordon. Kostnaden för denna typ av bromsar kan överstiga 9.000 euro.
Tillverkningen av en keramisk bromsskiva är mycket långsammare än den för en normal, och kan ta nästan en hel dag att göra en enda skiva.
Livslängden för keramiska bromsskivor kan nå 300.000 kilometer. Därför behöver dessa typer av bromsar i många fall inte bytas ut under hela fordonets livslängd.
Bilder – twin-loc, Andy Durst, Travis Isaacs, Yahya S., The359, Ben Ramirez, Bill Abbott, Razvan Orendovici