Análisis integral del conocimiento de la industria de las pastillas de freno: tipos, procesos, rendimiento y selección

Entre los numerosos componentes de un automóvil, las pastillas de freno son los componentes centrales que garantizan la seguridad de la conducción, y su rendimiento se relaciona directamente con la vida de los conductores y los pasajeros. Comprender el conocimiento relacionado con las pastillas de freno no solo ayuda a los propietarios de automóviles a tomar opciones de productos informados, sino que también promueve el funcionamiento eficiente de todo el sistema de frenado automotriz.

I. Tipos y características de las pastillas de freno

1. Clasificación por material

◦ Portas de freno semi-metálicas: hechas mezclando fibras de metal (como cobre, acero, hierro, etc.) Con materiales de fricción, son un tipo común de pastillas de freno. Son asequibles, con buen rendimiento de frenado y resistencia al desgaste, y a menudo se usan en autos familiares comunes. Sin embargo, su resistencia al calor es pobre. Durante el frenado a largo plazo o de alta intensidad, son propensos al desvanecimiento del calor, tienen una vida útil relativamente corta y pueden producir ruido en entornos de baja temperatura.

◦ Portas de freno de cerámica: Hecho mezclando fibras de cerámica con otros materiales de fibra, tienen una excelente durabilidad y muestran poco desgaste después del uso a largo plazo. Tienen un rendimiento sobresaliente de disipación de calor, pueden disipar rápidamente el calor de frenado, reducir efectivamente el desvanecimiento del calor, acortar la distancia de frenado, tener una fuerte resistencia al desvanecimiento del calor y proporcionar un efecto de frenado confiable. A menudo se usan en vehículos con altos requisitos para el rendimiento de frenado. Además, las pastillas de freno de cerámica producen poco polvo, no corroe los cubos de las ruedas, no tienen ruido y son relativamente amigables con el medio ambiente. Sin embargo, debido a las diferencias en las materias primas entre productos de diferentes fabricantes, los precios fluctúan en gran medida y las pastillas de freno de cerámica de alta calidad que contienen fibras de aramida son relativamente caros.

◦ Las pastillas de freno de fibra de carbono: se usan principalmente en el campo aeroespacial, tienen una fuerte conductividad térmica, pueden conducir el calor rápidamente y permanecer estable en rendimiento incluso a temperaturas extremadamente altas. Pueden soportar altas temperaturas, tener una excelente resistencia al desgaste, mostrar un desgaste mínimo después del uso a largo plazo, causar poco desgaste a los discos de freno (extendiendo así la vida útil de los discos de freno), tienen una alta absorción de potencia por unidad de área y son livianos. Sin embargo, el alto costo de producción limita su aplicación en vehículos civiles, y generalmente se usan en modelos de alto rendimiento y de alto valor.

◦ Potillas de freno a base de metal: principalmente compuestas de materiales metálicos, pueden proporcionar una fuerza de frenado fuerte y estable para vehículos con altos requisitos de rendimiento de frenado y cargas pesadas.

◦ Portas de freno compuestas: sintetizados de múltiples materiales como la resina y el asbesto, logran un equilibrio relativo en el rendimiento de frenado, resistencia al desgaste, etc., y son adecuados para vehículos con diversas condiciones y necesidades de trabajo. Sin embargo, dado que el asbesto es un carcinógeno, el uso de asbesto en los materiales de las pastillas de freno se restringe gradualmente fuera de consideración de protección y salud del medio ambiente.

◦ Totabas de freno a base de resina: con la resina como material de matriz, tienen una buena autorricción y otras características, y pueden desempeñar un buen papel en los sistemas específicos de frenado de vehículos.

2. Clasificación por tipo de freno

◦ Portas de freno de disco: uno de los tipos más comunes en la actualidad, ampliamente utilizado en varios sedanes, algunos autobuses ligeros, etc. El frenado del vehículo se logra a través de la fricción entre las pastillas de freno y el disco de freno, con efecto de frenado directo y respuesta rápida.

◦ Zapatos de freno de batería: más comunes en algunos autos tempranos y algunos vehículos de uso especial. El principio de funcionamiento es que las zapatillas de freno se expanden dentro del tambor de freno y frotar contra la pared interior del tambor de freno para lograr el frenado.

◦ Revesivos de camiones: los camiones tienen grandes condiciones de manejo de autogestivo y complejas, que requieren sistemas de frenado especiales. Los forros pueden adaptarse a las necesidades de carga pesada de los camiones y proporcionar una garantía de frenado confiable.

II. Proceso de producción de pastillas de freno

La producción de pastillas de freno es un proceso complejo y sofisticado, que cubre múltiples enlaces clave:

1. Selección y pretratamiento de la materia prima: diversas materias primas, como fibras de acero, lana mineral y grafito, se seleccionan cuidadosamente, y las materias primas se asignan cuidadosamente de acuerdo estricto con fórmulas precisas. Por ejemplo, en una fórmula común, la proporción de materias primas de placas de fricción es 10-20% de resina fenólica, 5-7% aramida, 8-12% de bigotes a base de titanio, 10-20% de cobre en polvo y 50-58% otras materias primas (incluidos el disulfuro de molibdeno, la barita, la mica polvo, la tierra diatomacosa, el mentol, etc.). Luego, las materias primas están pretratadas para ajustar los indicadores de rendimiento clave, como el coeficiente de fricción.

2. Mezcla y molienda: la mezcla se lleva a cabo mediante aerosol (niebla de agua) para garantizar una mezcla uniforme de materiales, evitar burbujas, controlar estrictamente la opresión de los materiales y la temperatura de calentamiento, y moler a un tamaño de partícula apropiado. Durante el molido, seleccione abrasivos apropiados, verifique cuidadosamente si las pastillas de freno tienen defectos, usan diferentes equipos de molienda según las necesidades y el paquete después de la finalización.

3. Procesamiento de acero: los datos precisos se obtienen a través del modelado 3D, y el acero se envía a la máquina para aplanar. La máquina de puñetazo sella placas de soporte de pastillas de freno individuales con casi mil toneladas de presión. Después de pasar la inspección de calidad y estar marcado con números de serie, la tecnología NRS Barb o el tratamiento de galvanización se utiliza para mejorar el rendimiento de las placas de soporte.

4. Presionamiento en caliente y tratamiento térmico: en el proceso de presión caliente, los planchas mecánicas y las pastillas de freno se combinan a fuego alto y presión para formar espacios en blanco. El tratamiento térmico requiere calentamiento durante más de 6 horas para que el material sea más estable y resistente al calor.

5. Molilla, pintura y embalaje: el molienda hace que la superficie de las pastillas de freno sea suave. La pintura puede prevenir el óxido y mejorar la estética. Finalmente, después de hornear pintura, se pueden procesar dispositivos o soportes de advertencia, y luego sellados y empaquetados. Así se produce una pastilla de freno calificada.

Iii. Factores que afectan el rendimiento de las pastillas de freno

1. Hábitos de conducción: la conducción feroz y el frenado frecuente repentino harán que las pastillas de freno tengan mayor presión y fricción, acelerando el desgaste.

2. Peso del vehículo: los vehículos más pesados ​​requieren una mayor fuerza de frenado durante el frenado, y las pastillas de freno se desgastarán más rápido.

3. Condiciones ambientales: conducir en terreno montañoso con frenado frecuente o conducir en entornos de tráfico de parada y marcha donde las pastillas de freno funcionan continuamente, aumentará el desgaste. Los entornos especiales como la alta temperatura y la humedad también afectarán el rendimiento de las pastillas de freno.

4. Calidad del material y proceso de fabricación: materiales de fricción de alta calidad y procesos de fabricación estrictos y avanzados pueden garantizar un rendimiento estable y confiable de las pastillas de freno; Por el contrario, los materiales de baja calidad y los procesos ásperos conducirán a un bajo rendimiento y acortaron la vida útil de las pastillas de freno.

IV. Cómo elegir las pastillas de freno correctas

1. Considere el tipo de vehículo y el propósito: los automóviles familiares comunes pueden elegir pastillas de freno semi-metálicas o cerámicas económicas que satisfagan las necesidades de rendimiento diario; Los autos de alto rendimiento y los autos de carreras requieren pastillas de freno de alto rendimiento, como las de fibra de carbono; Los vehículos de servicio pesado, como los camiones, deben elegir revestimientos o pastillas de freno de servicio pesado específicos que puedan soportar cargas altas.

2. Preste atención a la marca y la calidad: elija marcas y productos conocidos que hayan aprobado certificaciones de calidad (como IATF16949: Certificación del sistema de gestión de calidad 2016, etc.), ya que tienen una mejor calidad y garantías posteriores a la venta.

3. Consulte las condiciones de uso del vehículo: para vehículos con hábitos de conducción feroces y condiciones complejas de carreteras de conducción, se deben seleccionar pastillas de freno con buena resistencia al desgaste y un rendimiento estable; Para los vehículos que a menudo conducen en carreteras urbanas con conducción estable, los requisitos para el rendimiento de las pastillas de freno son relativamente menos estrictos, y los factores como el costo pueden considerarse de manera integral para la selección.

4. Comprender los parámetros del producto: preste atención a parámetros como el coeficiente de fricción, la resistencia al calor y la resistencia al desgaste de las pastillas de freno, y elija productos que coincidan con el sistema de frenado del vehículo y satisfagan sus propias necesidades.

Aunque las pastillas de freno son pequeñas, juegan un papel clave insustituible en el sistema de frenado automotriz. Una comprensión profunda de los tipos, procesos de producción, factores de influencia de rendimiento y métodos de selección de pastillas de freno es de gran importancia tanto para los profesionales de la industria automotriz como para los propietarios de automóviles. Puede garantizar efectivamente la seguridad de la conducción y mejorar la experiencia de manejo.