{"id":2337,"date":"2019-03-12T14:17:19","date_gmt":"2019-03-12T13:17:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www.espertoautoricambi.it\/magazine\/?p=2337"},"modified":"2019-03-12T14:20:01","modified_gmt":"2019-03-12T13:20:01","slug":"costosi-sebbene-molto-durevoli-dischi-freno-carboceramici","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.espertoautoricambi.it\/magazine\/costosi-sebbene-molto-durevoli-dischi-freno-carboceramici-2337","title":{"rendered":"Costosi, sebbene molto durevoli: dischi freno carboceramici!"},"content":{"rendered":"

Una nave spaziale, entrando nell’atmosfera terrestre, \u00e8 sottoposta all’elevata resistenza dell’aria. Proprio per questo motivo le capsule spaziali e i shuttle hanno schermatura anticalore capace di resistere alle alte temperature. Questa tecnologia ha trovata il suo posto anche nell’industria automobilistica. Dopo tutto, il sistema frenante viene sempre sottoposta alle alte temperature causate dall’attrito.<\/strong><\/h4>\n

Cosa sono i dischi in carbonio ceramico?<\/strong><\/h3>\n

\"CosaLe componenti in ceramica<\/strong><\/em> vengono molto usate nell’industria. La loro particolarmente forte resistenza alle sovratensioni e al calore le rende adatte per l’uso nelle circostanze estreme<\/strong><\/em>.<\/p>\n

Per i freni viene utilizzato un materiale speciale:<\/strong> una composizione di fibra di carbonio e carburo di silicio \u00e8 ideale per assorbire l’elevata energia prodotta dall’attrito. <\/em><\/p>\n

Quindi, i dischi freno in carbonio ceramico sono dotati di uno o pi\u00f9 componenti fatti in questo materiale, il che ha i suoi pro e contro<\/strong>.<\/p>\n

Ideali contro l’effetto \u201cfading\u201d<\/strong><\/h3>\n

Un freno dell’auto funziona grazie all’attrito<\/strong><\/em>. Un supporto viene premuto contro un elemento rotante, producendo l’energia generata dall’attrito, il che riduce l’energia motrice. L’attrito produce un’eccessiva quantit\u00e0 di calore, \u00e8 questo potrebbe diventare un problema.
\n\"l'effettoQuando la temperatura dell’attrito si avvicina al punto di fusione dell’elemento rotante<\/strong><\/em> \u2013 cio\u00e8 disco o tamburo \u2013 l’effetto frenante aumenta<\/strong><\/em>. Nei freni a tamburo \u2013 ormai obsoleti \u2013 ci\u00f2 a volte causa il guasto totale.<\/p>\n

\u00c8 proprio qui il disco in carbonio ceramico permette di risolvere il problema<\/strong>. Il suo materiale ha un punto di fusione molto elevato, che non viene mai raggiunto anche nelle situazioni di guida pi\u00f9 estreme. Il disco carboceramico non \u00e8 solo leggero e sicuro<\/strong><\/em>, in condizioni di uso normali esso praticamente non ha limiti di durata. Un ciclo di vita di 350.000 km<\/em> \u00e8 standard per questa componente.<\/p>\n\n\n\n
\"Dischi<\/a><\/p>\n

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\"DischiDischi freno in ghisa grigia, a causa di qualit\u00e0 di loro materiale, sono soggetti a corrosione<\/strong><\/em>. Questi elementi nelle circostanze di guida normali in gran parte dipendono dalle loro caratteristiche di autopulizia.<\/p>\n

Essendo un materiale che non contiene metalli, il carbonio ceramico non \u00e8 sottoposto ai danni causati dal sale e dalla corrosione<\/strong><\/em>. La mancanza di ruggine<\/a> e abrasione durante la frenatura \u00e8 il motivo principale dell’elevata resistenza all’usura dei dischi carboceramici.<\/p>\n

Sfida principale \u2013 dispersione termica<\/strong><\/h3>\n

\"dispersioneIl calore generato dai dischi freno in carbonio ceramico non viene pi\u00f9 assorbito e, quindi, l’alta temperatura incide sulle componenti circostanti<\/em><\/strong>. A causa di questo sviluppo di calore i tubi dei freni e cavi del sensore hanno bisogno della protezione tramite l’isolamento in fibra ceramica.<\/p>\n

In questo modulo si misurano le temperature fino ai 1600\u00b0C<\/em>. I dischi freni in carbonio ceramico richiedono le guarnizioni adatte. Dunque, la sostituzione dei dischi<\/a> in acciaio con quelli in carbone ceramico \u00e8 una sfida pi\u00f9 difficile di quanto potrebbe sembrare.<\/p>\n

Affare ancora non fatto<\/strong><\/h3>\n

Dischi in ghisa grigia vengono realizzati con la procedura di pressofusione e dopo vengono tagliati a misura<\/strong><\/em>. Quando qualcosa va storto, il disco viene fuso e pressato di nuovo. Il processo di produzione accade praticamente senza perdita di materiale.
\n\"discoD’altro lato il disco freno in carbone ceramico difettoso non pu\u00f2 essere fuso<\/strong><\/em>. Esso viene frantumato e utilizzato come un agente aggiuntivo nel settore edilizio. Tuttavia, l’economico riciclo del rottame e del resto del materiale, comune per la lavorazione dei metalli, in questo caso non si applica<\/em>.<\/p>\n

Questo \u00e8 uno dei motivi per cui i dischi freno carboceramici sono talmente costosi<\/strong><\/em>. Parlando di cifre<\/strong>, il prezzo di un sistema frenante in carbone ceramico potrebbe arrivare fino a 10.000 euro<\/em>. Ci\u00f2 non \u00e8 conveniente neanche per le vetture famigliari di lusso. L’installazione standard<\/strong>, quindi, \u00e8 riservata alle limousine, auto sportive, quelle da corsa professionali, ai furgoni CIT<\/em> e veicoli blindati<\/strong>.<\/p>\n

\"RiduzioneIl settore di mobilit\u00e0 elettrica<\/a> potrebbe stimolare l’utilizzo generale di queste componenti<\/em><\/strong>. Oltre ad avere ottime qualit\u00e0 di frenata e durevolezza estrema, il disco in carbonio ceramico \u00e8 molto leggero<\/strong><\/em>. In un veicolo elettrico ogni grammo in meno ha una grandissima importanza. Queste componenti, dunque, contribuiscono a ridurre il peso del veicolo. Tuttavia, in questo campo c’\u00e8 ancora molta strada da fare.<\/p>\n

Utile applicazione delle componenti in ceramica<\/strong><\/h3>\n

\"applicazioneNonostante tutto, \u00e8 possibile utilizzare componenti ceramiche nei veicoli standard<\/strong><\/em>. Invece di sostituire i dischi in metallo con quelli in carbonio ceramico, conviene installare le guarnizioni realizzate in questo materiale.<\/p>\n

Le guarnizioni freno in carbonio ceramico sono disponibili dalle famose case automobilistiche in qualit\u00e0 di un accessorio<\/strong>. Esse vengono installate nella stessa maniera che quelle tradizionali. Il loro uso offre alcuni vantaggi<\/strong><\/em>:\"Pastiglie<\/a><\/p>\n\n\n\n
\n– migliore resistenza all’usura<\/em>
\n– meno abrasione<\/em>
\n– riduzione di rumore<\/em>
\n– migliore aderenza in caso di disco freno bagnato<\/em><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\"PrestazioniLe prestazioni di frenata<\/strong><\/em> delle pastiglie freno in carbonio ceramico sono paragonabili a quelle delle guarnizioni convenzionali. Se un’auto \u00e8 dotata di nuovi belli cerchioni, le guarnizioni in ceramica \u00e8 un buon investimento. L’abrasione tende a creare polvere, dalla quale \u00e8 difficile liberarsene, mentre le guarnizioni ceramiche producono molto meno abrasione.<\/p>\n

La cosa pi\u00f9 sorprendente<\/strong> \u00e8 il basso costo dei kit per freni con le guarnizioni in carbonio ceramico. I prezzi offerti dai produttori di articoli di marca sono solo un po’ pi\u00f9 alti di quelli per i kit tradizionali. Un kit freni ATE, che include i dischi freno, le guarnizioni e gli accessori, costa a partire da 130 euro<\/em>.<\/p>\n

Ci\u00f2 non \u00e8 eccessivo quando si tratta di un prodotto di qualit\u00e0<\/a> da un fornitore rinomato<\/strong><\/em>. \u00c8, quindi, utile considerare l’acquisto di questa soluzione in vista della prossima sostituzione dell’impianto frenante.<\/p>\n

L’importante \u00e8 sempre scegliere l’innovazione<\/strong><\/h3>\n

\"DischiLo sviluppo nel settore di dischi freno va oltre l’uso del carbonio ceramico. L’ultima innovazione \u00e8 dischi ibridi:<\/strong> componente in ghisa grigia tradizionale \u00e8 rivettata sul supporto in alluminio<\/em>. Essi offrono ottime prestazioni per quello che riguarda l’usura e la dispersione termica.<\/p>\n

La massa \u00e8 un fattore determinante in questo caso<\/strong>, oggi i semplici singoli dischi freno vengono usati raramente<\/em>. Sull’assale anteriore sono diventati standard i doppi dischi autoventilati.
\n\"VantaggiPurtroppo, avendo pur tanti vantaggi<\/strong>, come migliori dispersione termica e prestazioni<\/em>, essi aumentano il peso del veicolo.<\/p>\n

Quindi, ci\u00f2 deve essere compensato dalle altre componenti:<\/strong> laddove pesante disco freno in ghisa aggiunge pi\u00f9 peso, quello ibrido ha leggero alluminio<\/em>. Nei dischi ad alte prestazioni il collegamento tra l’anello freno e il mozzo della ruota \u00e8 fatto in materiale leggero.
\nCertamente ci\u00f2 solo in parte contribuisce alla riduzione del peso totale del veicolo<\/strong>, sebbene anche la minima diminuzione sia molto benvenuta. I dischi leggeri causano meno squilibrio, risparmiando il complesso meccanismo dell’assale sterzante.<\/p>\n

Qui non esiste la differenza nella qualit\u00e0:<\/strong> per quello che riguarda la robustezza, l’alluminio in lega adatta oggi pu\u00f2 essere paragonato all’acciaio.<\/em><\/p>\n

Perch\u00e9 non fare l’intero disco in alluminio?<\/strong><\/h3>\n

\"Perch\u00e9Costruzione dell’intero disco in alluminio non \u00e8 fattibile per due motivi:<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n
\n– basso punto di fusione<\/em>
\n– materiale non \u00e8 abbastanza resistente<\/em><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

L’alluminio fonde a temperatura di 600\u00b0C<\/em>. Una manovra di frenata normale esercita la temperatura oltre ai 1,000 \u00b0C<\/em>, quindi, il metallo si rovinerebbe dopo pochi tentativi di frenata.<\/p>\n

Ma il punto pi\u00f9 importante<\/strong> \u00e8 che l’alluminio \u00e8 molto soggetto all’abrasione. L’usura non \u00e8 accettabile, anche se si frena cautamente. L’uso di metallo leggero per il supporto dell’anello freno \u00e8, dunque, l’unico possibile nell’impianto frenante.<\/p>\n

Foto: loraks, patruflo, Chatchai.wa, Wadim Wall, Photo_works, Stason4ik, NosorogUA, M181, Sista Vongjintanaruks,n aSuruwataRi, Nneirda \/ shutterstock.com<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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