Où sont fabriqués les disques de frein ?
Si vous vous êtes déjà demandé où sont fabriqués les disques de frein, cet article peut vous aider à comprendre cette pièce automobile importante.Les disques de frein sont fabriqués à partir de nombreux matériaux différents.Certains de ces matériaux comprennent l’acier, les composites céramiques, la fibre de carbone et la fonte.Apprenez-en davantage sur chacun de ces matériaux pour comprendre comment ils sont fabriqués.Vous serez ainsi mieux équipé pour prendre une décision éclairée concernant le produit que vous devez acheter.Nous expliquerons également les différences entre ces matériaux et leur fonctionnement.
Acier
Si vous recherchez un disque de frein en acier, vous êtes au bon endroit.Non seulement ces disques fonctionnent parfaitement, mais ils sont également très abordables.Les disques de frein en acier sont fabriqués à partir d'un acier inventif, résistant à l'acide chlorhydrique.Les présents inventeurs ont utilisé cet acier pour fabriquer des disques de frein présentant le niveau de ténacité et de résistance à l'abrasion le plus élevé possible.Les alliages utilisés dans les disques de frein en acier sont à base de carbone, de chrome et de silicium, ce qui leur confère une excellente durabilité.
La combinaison des deux alliages a des effets significatifs sur les performances globales des disques de frein.La couche supérieure A357/SiC AMMC maximise l'allongement, tandis que le traitement par friction et agitation affine les particules intermétalliques pour minimiser la fissuration.Ce matériau possède la plus haute résistance à la traction, ce qui assure la rigidité requise par le corps du disque de frein.Cependant, contrairement à l’acier, les disques composites hybrides présentent une meilleure résistance à l’usure.Il est particulièrement adapté aux applications nécessitant une résistance extrême à l’usure.
Les disques de frein en acier sont également plus résistants à la corrosion que les plaquettes de frein.De plus, ils sont moins chers que les alternatives.Vous pouvez économiser beaucoup d'argent en achetant des disques de frein neufs.Les disques de frein en acier peuvent durer longtemps avec une literie appropriée.Ce processus garantira une conduite en douceur sur le frein et empêchera tout type de dommage de se produire.Mais cela n’est pas sans inconvénients.Par exemple, si vous possédez un disque comportant des inclusions de cémentite, il ne sera peut-être pas possible de le reconditionner.
Le matériau utilisé dans les disques de frein en acier doit également être constitué de céramiques capables de résister aux dommages thermiques.De plus, les particules de céramique doivent également être de bons conducteurs thermiques.Le taux de transfert de chaleur détermine la température de travail de la surface de contact du disque.Lorsque vous achetez un nouveau disque de frein en acier, vous pouvez également bénéficier d'une garantie si vous souhaitez le remplacer.Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les disques de frein en acier peuvent constituer un meilleur choix.
Composite céramique
L’avenir des disques de frein en céramique est prometteur.Ces disques ont le potentiel d’améliorer l’économie de carburant tout en réduisant simultanément les distances d’arrêt.Afin de développer ces freins, un vaste programme d’essais sur route et sur piste est nécessaire.Au cours de ce processus, la charge thermique exercée sur un frein à disque est mesurée par des moyens physiques et chimiques.Les effets d'une utilisation à haute température peuvent être réversibles ou irréversibles selon le type de plaquette de frein et les conditions de fonctionnement.
L’inconvénient des CMC est qu’ils sont actuellement chers.Cependant, malgré leurs performances supérieures, ils ne sont pas couramment utilisés dans les véhicules grand public.Bien que la matière première utilisée ne soit pas chère, les coûts restent élevés et, à mesure que les CMC gagnent en popularité, les prix devraient baisser.En effet, les CMC ne génèrent qu'une petite quantité de chaleur et la dilatation thermique des disques de frein peut affaiblir le matériau.Des fissures peuvent également se produire en surface, rendant le disque de frein inefficace.
Cependant, les disques de frein en carbone-céramique sont extrêmement chers.La production de ces disques peut prendre 20 jours.Ces disques de frein sont très légers, ce qui est un plus pour les voitures légères.Bien que les disques de frein en carbone-céramique ne constituent pas une option idéale pour toutes les voitures, la nature légère et durable du matériau en fait une bonne option pour les véhicules hautes performances.En général, le prix des disques composites en céramique représente environ la moitié du coût des disques en acier.
Les disques de frein en carbone-carbone sont chers et les dommages sont un problème avec ces disques de frein.Les disques en carbone-céramique sont très rayés et les fabricants recommandent de recouvrir ces disques d'un matériau protecteur.Certains produits chimiques de décoration automobile et nettoyants chimiques pour roues peuvent endommager les disques en carbone-céramique.Les disques en carbone-céramique peuvent également rayer et provoquer la formation d’éclats de carbone sur votre peau.Et si vous n'y faites pas attention, un disque en carbone-céramique peut se retrouver sur vos genoux.
Fonte
Le procédé de zingage des disques de frein en fonte n’est pas nouveau.Au cours du processus de fabrication, le disque est nettoyé avec des grains angulaires de fer refroidi et une couche de zinc est appliquée.Ce processus est connu sous le nom de shérardisation.Dans ce processus, un arc électrique fait fondre la poudre ou le fil de zinc dans un tambour et le projette sur la surface du disque.Il faut environ 2 heures pour shérardiser le disque de frein.Ses dimensions sont de 10,6 pouces de diamètre sur 1/2 pouce d'épaisseur.Les plaquettes de frein agiront sur les 2,65 pouces extérieurs du disque.
Bien que les disques de frein en fonte soient encore utilisés pour fabriquer certains véhicules, les constructeurs recherchent de plus en plus de matériaux alternatifs pour fabriquer ces produits.Par exemple, des composants de frein légers peuvent permettre un freinage plus performant et réduire le poids du véhicule.Cependant, leur prix peut être comparable à celui des freins en fonte.Une combinaison de nouveaux matériaux constitue une excellente option pour augmenter le rendement énergétique d'un véhicule et améliorer ses performances.Vous trouverez ci-dessous quelques avantages des disques de frein à base d'aluminium.
Par région, le marché mondial des disques de frein en fonte est segmenté en trois grandes régions : Amérique du Nord, Europe et Asie-Pacifique.En Europe, le marché est segmenté en France, en Allemagne, en Italie, en Espagne et dans le reste de l'Europe.En Asie-Pacifique, le marché des disques de frein en fonte devrait croître à un TCAC de plus de 20 % d'ici 2023. Le Moyen-Orient et l'Afrique devraient connaître la croissance la plus rapide dans les années à venir, avec un TCAC d'environ 30 %. .Avec une industrie automobile en pleine croissance, les économies émergentes achètent de plus en plus de deux-roues.
Malgré les avantages des disques de frein en aluminium, les disques de frein en fonte présentent quelques inconvénients.L'aluminium pur est assez fragile et présente une très faible résistance à l'usure, mais les alliages peuvent améliorer ses performances.Les disques de frein en aluminium peuvent durer de nombreuses années, réduisant la masse non suspendue de 30 à 70 %.Et ils sont légers, économiques et recyclables.Ils constituent une meilleure option que les disques de frein en fonte.
Fibre de carbone
Contrairement aux disques de frein traditionnels, ceux en carbone-carbone peuvent résister à des températures extrêmement élevées.Les couches tissées et à base de fibres du matériau lui permettent de résister à la dilatation thermique tout en restant léger.Ces propriétés le rendent idéal pour les disques de frein, souvent utilisés dans les séries de courses et dans les avions.Mais il y a aussi des inconvénients.Si vous souhaitez profiter des avantages des disques de frein en fibre de carbone, vous devez connaître un peu leur processus de fabrication.
Même si les disques de frein en carbone présentent de nombreux avantages sur circuit, ils ne conviennent pas à la conduite quotidienne.Ils ne résistent pas aux températures de la route et un prototype de disque en carbone perd trois à quatre millimètres d'épaisseur en 24 heures d'utilisation continue.Les disques en carbone nécessitent également des revêtements spéciaux pour empêcher l'oxydation thermique, qui peut entraîner une corrosion importante.Et les disques en carbone ont également un prix élevé.Si vous recherchez un disque de frein en carbone durable et de haute qualité, pensez à l'un des meilleurs au monde.
En plus des avantages en matière de réduction de poids, les disques de frein en carbone-céramique durent également plus longtemps.Ils dureront plus longtemps que les disques de frein conventionnels et peuvent même durer toute la vie du véhicule.Si vous ne conduisez pas quotidiennement, vous pourrez utiliser un disque de frein en carbone-céramique pendant des décennies.En fait, les disques en carbone-céramique sont considérés comme plus durables que les disques de frein traditionnels, malgré leur prix plus élevé.
Le coefficient de friction des disques de frein en carbone-céramique est supérieur à celui des disques en fonte, réduisant ainsi le temps d'activation du freinage de dix pour cent.Une différence de dix pieds pourrait sauver des vies humaines et éviter des dommages à la carrosserie.Doté d'un freinage exceptionnel, un disque en carbone-céramique est essentiel aux performances d'une voiture.Cela aidera non seulement le conducteur, mais améliorera également la sécurité du véhicule.
résine phénolique
La résine phosphorique est un type de matériau utilisé dans les disques de frein.Ses bonnes propriétés d’adhérence avec les fibres en font un excellent substitut à l’amiante.En fonction du pourcentage de résine phénolique, les disques de frein peuvent être plus durs et plus compressifs.Ces caractéristiques pourraient être utilisées pour remplacer l’amiante dans les disques de frein.Un disque de frein en résine phénolique de haute qualité peut durer toute une vie, ce qui signifie un coût de remplacement inférieur.
Il existe deux types de résine phénolique dans les disques de frein.L’une est une résine thermodurcissable et l’autre est un matériau non polaire et non réactif.Les deux types de résine sont utilisés pour produire des disques et plaquettes de frein.La résine phénolique est utilisée dans les plaquettes de frein commerciales car elle se décompose à environ 450°C, tandis que la résine polyester se décompose à 250-300°C.
La quantité et le type de liant jouent un rôle important dans les performances de friction d'un disque de frein en résine phénolique.La résine phénolique est généralement moins résistante aux changements de température que les autres matériaux, mais peut être rendue plus stable grâce à certains additifs.Par exemple, la résine phénolique peut être modifiée avec du liquide de coque de noix de cajou pour améliorer sa dureté et son coefficient de frottement à 100°.Plus le pourcentage de CNSL est élevé, plus le coefficient de frottement est faible.Cependant, la stabilité thermique de la résine a été augmentée et les taux de décoloration et de récupération ont été réduits.
L'usure initiale provoque la libération des particules de la résine et la formation d'un plateau primaire.Ce plateau primaire est le type de matériau de friction le plus courant.Il s'agit d'un processus dynamique dans lequel des fibres d'acier et des particules de cuivre ou de laiton durcies à haute résistance entrent en contact avec le disque.Ces particules ont une valeur de dureté supérieure à la dureté du disque.Le plateau a également tendance à collecter des particules d'usure micrométriques et submicrométriques.
Heure de publication : 09 juillet 2022