Dyrt, men for evigt: keramiske bremseskiver

Et rumfartøj, der kommer ind i jordens atmosfære, oplever intens luftmodstand. Derfor har rumkapsler og shuttles termisk beskyttelse, der kan modstå høje temperaturer. Disse keramiske fliser har fundet vej til bilindustrien i form af bremseskiver. Bremsesystemet er trods alt mest påvirket af høje temperaturer på grund af friktion.

Hvad er keramiske bremser?

At høre ordet " keramik ”, tænker du måske på keramik. virkelig , keramiske komponenter er i høj efterspørgsel i industrien. Deres især stærk isolerende effekt mod strømstød og varme gør dem til et velegnet materiale til ekstreme miljøer .

Bremserne bruger et specielt keramisk materiale: Kompositten af ​​kulfiber og siliciumcarbid er en ideel blanding til at absorbere høj friktionsenergi.

Derfor er keramiske bremser udstyret med en eller flere komponenter lavet af dette materiale, som har både fordele og ulemper .

Ideel mod fading effekt

Bilens bremser virker ved friktion. . Den stationære bærer med foring presses mod det roterende element, hvilket skaber friktionsenergi, hvorved bevægelsesenergien reduceres. Friktion genererer overskydende varme, hvilket kan være et problem.
Når friktionstemperaturen nærmer sig smeltepunktet for det roterende element, dvs. disken eller tromlen , reduceres bremseeffekten . I allerede forældede bremsetromler førte dette nogle gange til fuldstændig svigt.

Det er her keramiske bremseskiver giver løsningen. . Deres byggemateriale har et meget højt smeltepunkt, som aldrig nås selv under de sværeste kørselsforhold. Carbon keramiske bremseskiver er ikke kun lette og sikre ; ved normal brug holder de praktisk talt evigt. Semester service op til 350 km er standarden for disse elementer.

På grund af materialeegenskaber er bremseskiver af grå støbt stål modtagelige for korrosion. . Disse moduler er stærkt afhængige af deres selvrensende effekt under normale kørselsforhold.

Som et ikke-metallisk materiale er kulstof-keramisk komposit fuldstændig immun over for salt og korrosion. . Fraværet af rustglimt og den tilhørende afslidning af rustlaget under bremsning er et nøgleelement i slidstyrken af ​​kul-keramiske bremseskiver.

Hovedproblem: varmeafledning

Varmen genereret af de kul-keramiske bremseskiver absorberes ikke længere, og derfor udsættes de omgivende komponenter for temperaturen . Som følge af varmeudvikling skal bremseslanger og sensorkabler beskyttes med keramisk fiberisolering.

Der er målt grænsetemperaturer i disse moduler op til 1600°C. Keramiske bremseskiver kræver matchende bremseklodser. Derfor er det mere en udfordring at udskifte stålbremseskiver med keramiske bremseskiver, end man normalt tror.

Ingen handler endnu

Grå bremseskiver i støbt stål sprøjtestøbes og slibes derefter til størrelse . Når noget går galt, bliver bremseskiven simpelthen smeltet ned og omstøbt. Der er praktisk taget intet materielle tab i denne produktionsproces.

Defekte kul-keramiske bremseskiver kan derimod ikke smeltes om. . De kan knuses og bruges som tilsætningsstof i byggebranchen. Den billige genanvendelse af skrot og restmateriale, som er almindelig inden for metalbearbejdning, gælder dog ikke her. .

Dette er en af ​​grundene til carbon keramiske bremseskiver er meget dyre . Til sammenligning: et keramisk bremsesystem kan nemt koste op til €10 (±000 £) . Det kan ikke betale sig selv for luksusfamiliebiler. Så standardindstillingen reserveret til limousiner, sportsvogne, professionelle racerbiler, CIT varevogne и pansrede køretøjer .

Imidlertid kan elektrisk mobilitet drive generel adoption . Ud over fremragende bremseevne og enestående holdbarhed, carbon keramiske bremser er meget lette . I en elbil påvirker hver ounce, der spares, øjeblikkeligt dens rækkevidde. Derfor kan kul-keramiske bremseskiver bidrage til vægtbesparelser. Dette er dog stadig et stykke vej.

Fordelagtig anvendelse af keramik

Imidlertid anvendelse af keramiske komponenter i standardbiler er berettiget . I stedet for at erstatte støbte stålhjul med kulstof-keramiske komponenter, et passende alternativ er montering af keramiske bremseklodser.

Keramiske bremseklodser fås fra kendte producenter som tilbehør . De monteres på nøjagtig samme måde som traditionelle bremseklodser. Deres brug giver flere fordele:

– øget slidstyrke - mindre slid - støjreduktion – bedre vejgreb med en våd bremseskive

Bremseevne Keramiske bremseklodser kan sammenlignes med traditionelle bremseklodser. Bjørn i tankerne hvis din bil er udstyret med flotte fælge, gør du dig selv en tjeneste ved at bruge keramiske bremseklodser . Det frygtede slid har en tendens til at efterlade et genstridigt støvlag, som er svært at komme af med. Keramiske bremseklodser forårsager betydeligt mindre slid.

Så meget desto mere overraskende billige bremsesæt med keramiske bremsebelægninger. Mærkeproducenter tilbyder priser på denne løsning, der næppe overstiger priserne på traditionelle bremsesæt: ATE-bremsesættet inklusive bremseskive, belægninger og ekstra dele koster fra ca. 130 € (± 115 GBP) .

Dette er på ingen måde overdrevet for et OEM-kvalitetsprodukt fra en velrenommeret leverandør. . Disse lave priser gør det værd at vælge denne funktion ved din næste bremsevedligeholdelse.

Vælg altid innovation

Udviklingen af ​​bremseskiver går ud over brugen af ​​keramik. Den seneste udvikling er hybriddrev: traditionel bremseskive i gråstøbt stål nittet til aluminiumsholder . Hvor overlegne slid- og varmeafledningsegenskaber er påkrævet, giver hybridbremseskiver fuld ydeevne.

Ordet "masse" er her: simple enkelt bremseskiver bliver næsten aldrig brugt i disse dage . Dobbelt ventilerede bremseskiver er nu standard på forakslen.
Desværre mange fordele tilbydes af disse innovative komponenter såsom forbedret varmeafledning og ydeevne , gå hånd i hånd med den tilsatte masse.

Dette kan dog udlignes i andre detaljer: hvor tungt støbt stål øger køretøjets samlede vægt, har hybridbremseskiverne letvægtsaluminium . Forbindelsesdelen mellem bremseringen og hjulnavet er lavet af letmetal i højtydende bremseskiver .

Dette er naturligvis kun et lille bidrag til vægttab. . Men da bremseskiver er en kritisk bevægelig masse, er enhver reduktion i vægt velkommen. Den lette bremseskive forårsager mindre ubalance, mens den skåner den komplekse styreakselmekanisme.

Ingen forskel i kvalitet styrken af ​​aluminium i den rigtige legering kan nu sammenlignes med stål .

Hvorfor er hele fælgen ikke af aluminium?

Fremstilling af hele bremseskiven af ​​aluminium umuligt af to grunde:

- lavt smeltepunkt - ikke stærk nok

aluminium smelter ved 600 ° C . Standard bremsemanøvre fører let til temperaturer over 1000°C , og så vil letmetallet svigte efter et par bremseforsøg.

Og mere end det: aluminium er udsat for slid. Slid er uacceptabelt selv ved forsigtig opbremsning. Brugen af ​​letmetal som grundlag for bremseringen er således den ultimative anvendelse af dette materiale i bremsesystemet.