Bulabileceğimiz en iyi fren disklerinden biri seramik frenler. Nitelikleri, çoğu otomobilin taşıdığı geleneksel frenlerin çok üzerindedir.
Onun arasında avantaj şunlardır: daha fazla direnç, daha düşük ağırlık ve mükemmel dayanıklılık. Çoğunun bilmediği başka erdemler olmasına rağmen. onun için dezavantajları, sadece bazı spor arabalarda gördüğümüz anlamına gelen yüksek maliyetinin yanı sıra, satın aldığınıza birden fazla pişman olan başka dezavantajlar da var.
fren türleri
Bir disk fren, esas olarak kaliper ve disk balatalarından oluşur. A disko de freno oldukça basit bir uygulamadır. İşlevi, kaliper ve fren balataları tarafından tutulduğunda (sürtünme yoluyla) arabanın doğrusal hareketinin kinetik enerjisini ısıya dönüştürmektir. Bir diskin yapımında kullanılan malzeme, kaliperin kenetleme kuvvetine ve frenleme torkuna dayanacak yeterli mekanik dirence sahipken, ısıyı emme ve dağıtma yeteneğine sahip olmalıdır. Ayrıca, fren balatalarıyla etkileşime girdiğinde uygun ve kontrol edilebilir miktarda sürtünme iletmesi gerekir.
Fren imalatında üç tip vardır, ancak bu yazıda bunlardan ikisine odaklanacağız:
- Metalik, katı demirden yapılmıştır.
- Karboseramikler veya seramikler (bir seramik matristen oluşur)
- Saf karbon (yarışmada kullanılır)
Seramik diş tellerinin avantajları
İyi bilinmektedir ki, seramik frenlerin performansı çeliğinkinden üstündür. Delikli, çizik veya yeteneklerini geliştirmek için başka tasarımlar olsun, seramikler her zaman çok üstünde olacaktır.
Ana kaliteleri, bir daha yüksek sıcaklık direnci, bu nedenle yoğun kullanımda tükenme belirtisi göstermezler. Bu nedenle, çok ani bir termal şok nedeniyle bükülmeleri neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, devre, süper arabalar veya ekstra olarak yüksek performanslı arabalar için tasarlanmış arabalarla donatılmıştır. Audi RS3 Sedan testinde seramik frenleri çalışırken görebilirsiniz:
Bu nedenle ve malzemesinin diğer özelliklerinden dolayı da geleneksel frenlerden daha dayanıklıdır. O kadar ki, genellikle daha uzun sürdükleri söylenir. 300.000 km. Ancak bu rakam yanıltıcıdır çünkü nasıl kullanıldığına ve aracın tipine bağlı olarak süresi büyük ölçüde azaltılabilir. Ayrıca pistte 300.000 km'den bahsetmiyoruz bile. normal sürüş ile.
Eklendiği gibi, ağırlığı çeliğinkinin yarısı kadardır. Bu da onları taşıyan spor arabalara ekstra bir avantaj daha getiriyor ve tam olarak ağırlıklarını mümkün olduğunca azaltmaları gerekiyor. Bu avantaj, bazı durumlarda daha da belirgindir, çünkü bazı markalar, frenin diğer parçalarının ağırlığını azaltmak için alüminyum veya titanyum gibi hafif malzemeler kullanır.
seramik frenler de bazı durumlarda durma mesafelerini azaltabilir. Her ne kadar bu esas olarak böyle olsa da, ısıtıldıklarında çok daha az frenleme gücü kaybederler.
Çoğunun farkında olmadığı avantaj, çevre ile ilgilidir. seramik diş telleri çalışırken çok daha az ince toz üretir. Havada asılı kalan ve insanların sağlığını etkileyen ve hatta yaşam beklentilerini azaltan çok küçük parçacıklar.
Seramik diş tellerinin dezavantajları
Bu listenin avantajlarından çok daha kısa olduğunu göreceksiniz ama seramik diş tellerinin de benzerleri olduğunu unutmayın. İlk ve en bariz olanı El precio, normal fren disklerinden çok daha büyüktür.
Bazı alıcıların seramik frenleri monte etmeyi seçerken farkında olmadığı dezavantajı şudur: biraz sıklıkta gıcırdıyorlar. Yarış dışında bir amaç için kullanılan arabalarda biraz can sıkıcı olabilen bir ses. Örneğin, Audi'nin RS serisinde veya BMW'nin M modellerinde.
Seramik diş telleri nelerden yapılmıştır?
Basitlik için genellikle seramik diş telleri olarak adlandırılsalar da, bunlara seramik kompozit diskler demek daha doğru olur.. Kompozit kelimesi, seramik malzeme olan silikonun, direncini arttırmak için karbon fiber ile birleştirilmesi gerçeğini ifade eder. Bu yüzden onlar denir ayrıca karbon seramik frenler.
Daha kesin olmak gerekirse, karbon fiber büyük ölçüde sıkıştırılır, ancak erimiş silisyum karbürün girdiği bazı gözenekler bırakarak içeride seramik bir matris oluşturur. Sonuç, aşınmaya ve sıcaklığa dayanıklı son derece sert bir bileşiktir.
nasıl yapılırlar
Seramik disklerin içini oluşturmak için karbon fiber bir reçine ile karıştırılır, disk şeklindeki kalıplara konulur ve sıkıştırır bir basın ile 20 tonluk bir kuvvetle süre 200ºC'ye ısıtılmış. Bununla karbon fiber sıkıştırılır ve reçine plastik hale gelir.
Diskleri soğuttuktan sonra, pürüzlü kısımlar çıkarılır ve havalandırma delikleri yapılır, hemen iki gün boyunca bir fırında tekrar ısıtmak için. Orada sıcaklığı 1.000 dereceye yükselecek plastiği karbona dönüştüren kimyasal bir değişiklik üretmek için aşamalı olarak.
Bir sonraki adım diske ince silikon tozu ekleyin ve 24 saat daha fırına koyun. Orada kademeli olarak 1.700ºC'ye kadar ısınır, ince silisyum tozunu silisyum karbür içinde eritmek için. Diskin mikro gözeneklerinden sızan son derece sert bir malzeme.
Şimdi biraz yapma zamanı iç kısımda ekstra delikler, bunları monte edebilmek için gerekli bardağın yerleştirileceği yer. Daha sonra, bir koruyucu boya tabakası eklenir karbonu atmosferdeki oksijenden izole etmek. Oksijenin karbonun yüksek sıcaklıklarda yanmasına izin vermesini önleyen çok önemli bir adım. Boya, beyaz bir toz bırakarak başka bir fırında kürlenir.
Son olarak, bir robot disklerin yüzeyini parlatır ve bir kamera diski analiz eder Herhangi bir kusur olmadığından emin olmak için mikroskobik düzeyde. Bu kalite kontrolü tamamlandıktan sonra, araca monte edilebilmesi için fincan eklenir. Gördüğünüz gibi, bir yığın diskin üretilmesi, bir araya getirilen tüm adımların bir haftayı aştığı uzun bir süreçtir.
Bu tür malzemeye Karbon Fiberle güçlendirilmiş Silisyum Karbür (C-SiC) denir ve İspanyolca'ya çevirisi şu şekildedir: Silisyum Karbür ile güçlendirilmiş karbon fiber.
Seramik diş teli çeşitleri
Motor dünyasındaki birçok sistem ve buluşta olduğu gibi, her marka ona farklı bir isim verir pazarlama kampanyanızın bir parçası olarak. Bununla birlikte, çoğu durumda, biri ile diğeri arasındaki temel farklar, işleyişleri ve yapımları açısından asgari düzeydedir veya yoktur.
Seramik Kompozit Malzeme gibi isimlerle anılan seramik frenlerde durum böyledir (CCM), Seramik Matris Kompozit (CMC) veya Karbon Seramik Frenler (CCB). Porsche Ceramic Composite Brakes gibi markayı içeren daha da spesifik isimler (PCCB). Ancak özünde, yukarıda açıklanan teknolojiye dayalı olarak aynı tip frenlerle uğraşıyoruz: Karbon Elyaf Takviyeli Silisyum Karbür (C-SiC).
Hangi fren tipi Karbon-Karbon (C/C) frenlerle karıştırılmamalıdır. Havacılıkta, demiryolu taşımacılığında ve Formül 1, çünkü daha da dirençliler. Bununla birlikte, optimum çalışma sıcaklığı, sokak otomobili frenlerini devreye sokmak için çok yüksektir. Adından da anlaşılacağı gibi, seramik frenler değiller çünkü sadece karbona çok özel bir şekilde işlendiler ve bu da üretimi daha da uzun sürüyor.
Seramik diş teli takmaya değer mi?
frenler en önemli unsurlardan biri Aktif güvenliğe ait olan arabamızın. İyi frenler, aracı daha erken durdurmamızı ve duruma göre olası bir kazayı önlememizi sağlar. Yani bu mantığa göre eğer bütçeniz varsa seramik diş telleri iyi bir karar olacaktır. Ancak, bu böyle olmak zorunda değildir.
Nitelikleri göz önüne alındığında, sadece mantıklı arabaya seramik fren koymak eğer çok yoğun olarak kullanılacaksa. Yani, bir devre üzerinde çalışmak ve bunu diğer daha zayıf malzemelerle sürmek, disklerin aşırı ısınmasına neden olur. Genellikle sadece rekabette veya çok zorlu devre partilerinde meydana gelen aşırı bir durum.
seramik diş teli fiyatları
Üretim arabalarında en uygun fiyatlı olanlar, ekstra olarak donatılabilen modellerdir. yaklaşık 10.000 Euro. Bu harcama genellikle daha fazla piston parçalarını, dinamik davranışını iyileştirmek için şaside yapılan modifikasyonları ve bazı estetik detayları içerse de.
Diğer uç noktaya gidersek, sokak arabalarındaki en pahalı şeylerden biri Bugatti Chiron'un karbon seramik fren diskleridir. Bunları 3D baskılı titanyum pedler ve kumpas maliyetleriyle birlikte değiştirmek 50.000 avrodan fazla.
Özetle
Seramik frenler yapılır karbon fiber takviyeli seramik. Silisyum karbür ile birlikte bu seramik kompozit, büyük sertlik sağlamanın yanı sıra aşınmaya karşı büyük direnç sunar.
Seramik frenlerin kökenleri uçaklardan ve rekabetten gelir ve çok iyi sonuçlar verir. Bu tip frenler, bir solmaya karşı çok iyi direnç ve ayrıca geleneksel çelik frenlerden dört kata kadar daha uzun süre dayanabilirler.
Frenleri kullandığımızda ulaşabilecekleri sıcaklık 700 º C, etkinliğini azaltır. Neyse ki, seramik frenlerde bu sorun yoktur ve ısıyı diskin tüm yüzeyine dağıtma yeteneğine sahiptir.
Seramik frenlerin ağırlıkları ile ilgili olarak, oldukları söylenebilir. çok daha hafif geleneksel olanlardan daha. Bu tip frenler, ağırlığının yarısı kadar olabilir, bu da bize önemli ölçüde ağırlık tasarrufu sağlar.
Ancak, hepsi seramik frenlerde avantajlar değildir. Bu frenlerin bir çok yüksek fiyat, onları çok özel kılıyor ve sadece Ferrari veya Porsche gibi markaların spor arabaları bu tip frenleri araçlarına takıyor. Bu tip frenlerin maliyeti aşabilir 9.000 euro.
Seramik bir fren diskinin üretimi, normal bir fren diskinden çok daha yavaştır ve neredeyse tam bir gün Tek bir disk yapmak için
Seramik fren disklerinin servis ömrü 300.000 kilometre. Bu nedenle çoğu durumda bu tip frenlerin aracın ömrü boyunca değiştirilmesi gerekmeyecektir.
Resimler – twin-loc, Andy Durst, Travis Isaacs, Yahya S., The359, Ben Ramirez, Bill Abbott, Razvan Orendovici