Một trong những đĩa phanh tốt nhất mà chúng tôi có thể tìm thấy là phanh gốm. Chất lượng của nó vượt xa hệ thống phanh thông thường mà hầu hết các xe ô tô mang theo.
Giữa bạn lợi thế là: sức đề kháng lớn hơn, trọng lượng thấp hơn và độ bền lớn. Mặc dù có nhiều đức tính khác mà hầu hết không nhận thức được. Đối với anh ấy bất lợiNgoài giá thành cao, có nghĩa là chúng ta chỉ thấy chúng trên một số mẫu xe thể thao, thì cũng có một số khuyết điểm khác khiến nhiều người phải hối hận vì đã mua nó.
các loại phanh
Phanh đĩa về cơ bản được tạo thành từ thước cặp và má đĩa. Một đĩa phanh nó là một thực hiện khá đơn giản. Chức năng của nó là biến động năng của chuyển động thẳng của ô tô thành nhiệt khi nó được giữ bởi thước cặp và má phanh (thông qua ma sát). Vật liệu làm đĩa phải có khả năng hấp thụ và tản nhiệt, đồng thời có đủ độ bền cơ học để chịu được lực kẹp của thước cặp và mô-men xoắn phanh. Nó cũng cần truyền một lượng ma sát phù hợp và có thể kiểm soát được khi tương tác với má phanh.
Trong sản xuất phanh có ba loại, mặc dù trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào hai loại:
- Kim loại, làm bằng sắt đặc.
- Carboceramics hoặc gốm sứ (bao gồm một ma trận gốm)
- Carbon tinh khiết (dùng trong thi đấu)
Ưu điểm của mắc cài sứ
Ai cũng biết rằng hiệu suất của phanh gốm vượt trội so với phanh bằng thép. Không quan trọng nếu chúng được đục lỗ, mài xước hoặc các thiết kế khác để cải thiện khả năng của chúng, gốm sứ sẽ luôn vượt xa.
Chất lượng chính của chúng là chúng có khả năng chịu nhiệt độ cao hơn, vì vậy chúng không có dấu hiệu cạn kiệt khi sử dụng nhiều. Đó là lý do tại sao chúng thực tế không thể bị cong vênh do sốc nhiệt quá đột ngột. Do đó, nó được trang bị cho những chiếc xe được thiết kế cho mạch điện, siêu xe hoặc thêm vào đó là những chiếc xe hiệu suất cao. Bạn có thể thấy phanh gốm hoạt động trong thử nghiệm Audi RS3 Sedan:
Vì lý do này, và đối với các thuộc tính khác của vật liệu, nó cũng bền hơn phanh thông thường. Nhiều đến mức người ta thường nói rằng chúng kéo dài hơn 300.000 km. Tuy nhiên, con số này là sai lầm vì tùy thuộc vào cách sử dụng và loại xe mà thời gian sử dụng của nó có thể giảm đi rất nhiều. Ngoài ra, chúng tôi thậm chí không nói về 300.000 km trên đường chạy, mà là với lái xe bình thường.
Như đã thêm, trọng lượng của nó bằng một nửa so với thép. Điều này mang lại một lợi thế bổ sung cho những chiếc xe thể thao mang chúng, chính xác là cần giảm trọng lượng của chúng càng nhiều càng tốt. Ưu điểm này thậm chí còn được nhấn mạnh hơn trong một số trường hợp, do một số thương hiệu sử dụng vật liệu nhẹ như nhôm hoặc titan để giảm trọng lượng của các bộ phận khác của phanh.
phanh gốm quá có thể giảm khoảng cách dừng trong một số trường hợp. Mặc dù điều này chủ yếu là như vậy vì chúng mất ít lực phanh hơn khi bị đốt nóng.
Lợi thế mà hầu hết không nhận thức được có liên quan đến môi trường. mắc cài sứ tạo ra ít bụi mịn hơn khi hoạt động. Các hạt rất nhỏ vẫn lơ lửng trong không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và thậm chí làm giảm tuổi thọ của họ.
Nhược điểm của mắc cài sứ
Bạn sẽ thấy danh sách này ngắn hơn rất nhiều so với những ưu điểm, nhưng đừng quên rằng mắc cài sứ cũng có những đối trọng của chúng. Điều đầu tiên và rõ ràng nhất là giá, lớn hơn nhiều so với đĩa phanh thông thường.
Nhược điểm mà một số người mua không biết khi chọn gắn phanh gốm là họ kêu với một số tần số. Một âm thanh có thể hơi khó chịu trong những chiếc xe được sử dụng cho việc gì đó khác ngoài đua xe. Ví dụ, trong dòng RS của Audi hoặc các mẫu M của BMW.
Niềng răng mắc cài sứ được làm bằng gì?
Mặc dù chúng thường được gọi là mắc cài sứ vì đơn giản, gọi chúng là đĩa composite gốm thì đúng hơn. Từ composite đề cập đến thực tế là vật liệu gốm, silicon, được kết hợp với sợi carbon để tăng sức đề kháng của nó. Do đó chúng được gọi là cũng có phanh gốm carbon.
Nói chính xác hơn, sợi carbon được nén chặt đến mức độ lớn, nhưng nó để lại một số lỗ rỗng mà qua đó silic cacbua nóng chảy đi vào, tạo ra một ma trận gốm bên trong. Kết quả là tạo ra một hợp chất cực kỳ cứng có khả năng chống mài mòn và nhiệt độ.
chúng được tạo ra như thế nào
Để tạo ra phần bên trong của đĩa gốm sợi carbon được trộn với một loại nhựa, nó được đưa vào khuôn hình đĩa và nó nhỏ gọn với một báo chí với một lực 20 tấn trong khi đun nóng đến 200ºC. Với điều này, sợi carbon được nén chặt và nhựa trở thành nhựa.
Sau khi làm nguội đĩa, các bộ phận thô được loại bỏ và tạo lỗ thông gió, để làm nóng chúng ngay lập tức trong lò nướng trong hai ngày. Đằng kia nhiệt độ của nó sẽ tăng lên 1.000 độ dần dần để tạo ra một biến đổi hóa học chuyển nhựa thành carbon.
Bước tiếp theo là thêm bột silicon mịn vào đĩa và đặt nó trở lại lò trong 24 giờ nữa. Đằng kia dần dần sẽ nóng lên đến 1.700ºC, để nấu chảy bột silic mịn thành cacbua silic. Một vật liệu cực kỳ cứng thấm qua các lỗ nhỏ của đĩa.
Bây giờ là lúc để làm một số lỗ phụ ở bên trong, là nơi sẽ lắp cốc cần thiết để có thể gắn chúng vào. Sau, một lớp sơn bảo vệ được thêm vào để cách ly carbon với oxy trong khí quyển. Một bước quan trọng, ngăn oxy cho phép cacbon cháy ở nhiệt độ cao. Sơn được bảo dưỡng trong một lò khác, để lại một lớp bột trắng.
Cuối cùng, một robot đánh bóng bề mặt của đĩa và một máy ảnh phân tích đĩa ở cấp độ hiển vi để đảm bảo không có tì vết. Khi quá trình kiểm tra chất lượng hoàn tất, cốc được bổ sung để có thể lắp lên xe. Như bạn có thể thấy, đó là một quá trình dài, trong đó tất cả các bước cộng lại với nhau kéo dài hơn một tuần để sản xuất một loạt đĩa.
Loại vật liệu này được gọi là Cacbua silic gia cố bằng sợi cacbon (C-SiC), có bản dịch sang tiếng Tây Ban Nha là Sợi carbon được gia cố bằng Silicon Carbide.
Các loại mắc cài sứ
Cũng như nhiều hệ thống và phát minh trong thế giới động cơ, mỗi thương hiệu đặt cho nó một cái tên khác nhau như một phần của chiến dịch tiếp thị của bạn. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, sự khác biệt cơ bản giữa cái này và cái kia là tối thiểu hoặc không tồn tại về hoạt động và cấu tạo của chúng.
Đó là trường hợp của phanh gốm, có tên gọi như Vật liệu tổng hợp gốm (CCM), Gốm Matrix Composite (CMC) hoặc Phanh gốm carbon (CCB). Thậm chí những cái tên cụ thể hơn bao gồm thương hiệu như Phanh gốm tổng hợp của Porsche (PCCB). Tuy nhiên, về bản chất, chúng tôi đang xử lý cùng một loại phanh dựa trên công nghệ được mô tả ở trên: Cacbua silic được gia cố bằng sợi carbon (C-SiC).
Loại phanh với không nên nhầm lẫn với phanh Carbon-Carbon (C / C). Chúng được sử dụng trong hàng không, vận tải đường sắt và Công thức 1, bởi vì chúng thậm chí còn có sức đề kháng cao hơn. Tuy nhiên, nhiệt độ vận hành tối ưu của nó quá cao để có thể phanh xe trên đường phố. Như tên cho thấy, chúng không phải là phanh gốm vì chúng chỉ được xử lý carbon theo một cách rất cụ thể, thậm chí mất nhiều thời gian hơn để sản xuất.
Niềng răng mắc cài sứ có đáng không?
phanh là một trong những yếu tố quan trọng nhất xe của chúng tôi thuộc về an toàn chủ động. Hệ thống phanh tốt cho phép chúng ta dừng xe sớm hơn và tùy từng trường hợp mà tránh được tai nạn có thể xảy ra. Vì vậy, theo suy luận này, niềng răng mắc cài sứ sẽ là một quyết định đúng đắn nếu bạn có kinh phí. Tuy nhiên, điều này không nhất thiết phải như thế này.
Với những phẩm chất của nó, nó chỉ có ý nghĩa lắp phanh gốm trên ô tô nếu nó sẽ được sử dụng rất nhiều. Đó là, chạy trên một mạch điện và thực hành lái xe bằng vật liệu khác yếu hơn sẽ khiến đĩa đệm quá nóng. Một tình huống cực đoan thường chỉ xảy ra khi thi đấu hoặc trong các đợt đấu rất khắt khe.
giá mắc cài sứ
Giá cả phải chăng nhất trong ô tô sản xuất là những mô hình có thể được trang bị thêm cho khoảng 10.000 euro. Mặc dù phần bề ngoài này thường bao gồm các mảnh của nhiều piston hơn, các sửa đổi đối với khung gầm để cải thiện hành vi năng động của nó và một số chi tiết thẩm mỹ.
Nếu chúng ta đi đến một thái cực khác, một trong những thứ đắt nhất trên những chiếc xe đường phố là đĩa phanh carbon-gốm của Bugatti Chiron. Thay thế chúng cùng với chi phí kẹp và miếng đệm titan in 3D hơn 50.000 euro.
Tóm lại
Phanh gốm được làm bằng sợi carbon gia cố gốm. Hỗn hợp gốm này, cùng với cacbua silic, mang lại khả năng chống mài mòn cao, cũng như cung cấp độ cứng lớn.
Nguồn gốc của phanh gốm đến từ máy bay và cả từ cạnh tranh, mang lại kết quả rất tốt. Loại phanh này có đặc điểm là có khả năng chống phai màu rất tốt và, ngoài ra, chúng có thể kéo dài gấp bốn lần so với phanh thép thông thường.
Nhiệt độ mà phanh có thể đạt được khi chúng ta sử dụng chúng là 700ºC, làm giảm hiệu quả của nó. May mắn thay, phanh gốm không gặp vấn đề này và có khả năng phân phối nhiệt trên toàn bộ bề mặt của đĩa.
Về trọng lượng của phanh gốm, có thể nói rằng chúng Nhẹ hơn nhiều hơn những cái thông thường. Loại phanh này có thể nặng bằng một nửa, giúp chúng ta tiết kiệm được trọng lượng đáng kể.
Tuy nhiên, không phải tất cả đều là ưu điểm của phanh gốm. Những phanh này có một giá rất cao, khiến chúng trở nên rất độc quyền và chỉ những mẫu xe thể thao của các hãng như Ferrari hay Porsche mới trang bị loại phanh này cho xe của mình. Chi phí của loại phanh này có thể vượt quá 9.000 euro.
Việc sản xuất đĩa phanh gốm chậm hơn nhiều so với đĩa phanh thông thường và có thể mất gần hết một ngày trọn vẹn để tạo một bản ghi duy nhất.
Tuổi thọ của đĩa phanh gốm có thể đạt đến 300.000 km. Do đó, trong nhiều trường hợp, những loại phanh này sẽ không cần thay thế trong suốt vòng đời của xe.
Hình ảnh - twin-loc, Andy Durst, Travis Isaacs, Yahya S., The359, Ben Ramirez, Bill Abbott, Razvan Orendovici