Comment sont fabriqués les disques de frein ?

Si vous êtes un nouveau propriétaire de voiture et que vous vous demandez comment sont fabriqués les disques de frein, lisez la suite pour en savoir plus sur le processus.Nous verrons ici comment les disques de frein sont fabriqués à partir des matériaux les plus populaires, l'alliage d'aluminium et la céramique.Nous verrons également pourquoi la céramique est le meilleur matériau pour les disques de frein.Et enfin, nous discuterons de la manière dont ils sont conçus pour fonctionner ensemble pour créer un véhicule plus puissant et plus sûr.

Alliage d'aluminium

Une étude publiée dans Bull.Maître.Sci.montre que le coût des disques de frein en alliage d'aluminium est 2,5 % inférieur à celui du AA6063 pur.Cette réduction de poids profite également aux systèmes de roues internes.Le processus est efficace pour réduire le poids total d’un rotor de 20 %.Les avantages sont importants.L'alliage est suffisamment léger pour minimiser le poids total de 20 %.De plus, cela réduit la masse globale de 30 %.

Un autre avantage des disques de freinage en aluminium est qu'ils sont légers, dissipent rapidement la chaleur et fondent à une température plus basse que la plupart des autres matériaux.Ce matériau léger est particulièrement adapté aux motos, car elles pèsent beaucoup moins que les véhicules lourds.De plus, les disques de frein en aluminium sont plus faciles à freiner.En plus de l'aluminium, les disques de frein en carbone sont du fer qui contient du carbone.La teneur métallique du carbone empêche le rotor de se fissurer lorsqu'il est soumis à des contraintes élevées et réduit le bruit et les vibrations des freins.Cependant, ces rotors sont plus chers que le fer.

Les disques de frein en aluminium recouverts d'alumine constituent une option viable pour les véhicules utilitaires.Ils peuvent être conçus sur mesure pour répondre aux besoins de chaque section du rotor.De plus, les disques de frein en alliage d'aluminium sont moins susceptibles d'être rayés.Ils sont également plus durables.Les disques de frein en alliage d'aluminium peuvent ressembler à des disques de frein en carbone.

Le procédé préféré de fabrication de disques de frein en alliage d'aluminium consiste à usiner une pièce à partir d'une billette.La billette de rotor est configurée pour avoir des propriétés souhaitées, telles qu'une résistance aux températures élevées et une résistance à l'usure élevée.Un prototype de rotor de frein en alliage d'aluminium a été fabriqué et avait un diamètre extérieur de 12,2 pouces et une épaisseur de 0,625 pouces.Il pesait environ 1,75 livre après usinage.

La première étape de la fabrication d’un disque de frein en alliage d’aluminium consiste à créer un moule.Ce moule est fabriqué à l'aide d'une fraiseuse CNC.Au cours de ce processus, une tôle aux dimensions exactes du rotor est découpée à l’aide du moule.Au cours du processus, une lame de coupe est insérée dans la pièce à une profondeur souhaitée.L'insertion et le retrait répétés de la pale peuvent produire des rotors avec des profondeurs de plus en plus profondes.

Alliage d'aluminium et céramique

Le processus de fabrication de disques de frein en alliage d'aluminium et en céramique implique l'ajout de composants fonctionnellement classés à une poudre à base d'alumine.Le rotor résultant a la même épaisseur, mais est plus léger.La fabrication additive peut réduire le poids d’un rotor jusqu’à 20 livres, ce qui constitue une amélioration considérable par rapport aux méthodes traditionnelles.De plus, les rotors en céramique sont plus durables que les rotors en alliage d'aluminium.

Bien que les disques de frein à base de fer soient les types les plus courants, ils peuvent également être fabriqués à partir d'autres matériaux.Plusieurs avantages sont associés aux disques de frein de haute technologie : ils sont légers et durables, et ils peuvent résister à des températures élevées.Cependant, si vos freins ont tendance à craquer, cela peut être dangereux.Les disques de frein en alliage d'aluminium sont plus durables que les disques à base de fer et sont également plus chers.

Le processus de fabrication d'un disque rotor en alliage d'aluminium est similaire à celui de fabrication d'un disque de frein en céramique.L'alliage est formé par pressage et moulage par compression d'alliages contenant de l'aluminium, tels que l'AA356.La partie composite du rotor est usinée selon la forme souhaitée.Il est ensuite durci thermiquement pour obtenir les caractéristiques de surface souhaitées.C'est une méthode efficace qui permet d'économiser de l'énergie.

Le processus de fabrication d’un disque de frein en alliage d’aluminium ou en céramique utilise un four spécial.Les rotors sont ensuite placés dans un environnement sans oxygène et recouverts d'une fine couche de silicium.Dans ce processus, l'azote est pompé dans le four pour déplacer l'air, convertissant ainsi le silicium en liquide.En plus du transfert de chaleur, le rotor résiste à la rouille et à la corrosion.

En plus d'une dynamique de conduite améliorée, le châssis léger réduit également la consommation de carburant.En utilisant le disque de frein bi-matière, le constructeur peut économiser un à deux kilos par frein.Cependant, le chiffre précis dépendra du modèle de voiture et de la quantité de matériel nécessaire.Le concept « Cobadisk » pourrait être utilisé pour les voitures du segment A-to-S.Sa construction légère en fait un choix souhaitable pour les conducteurs de tous les budgets.

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