Samochodowy układ hamulcowy odgrywa kluczową rolę w bezpieczeństwie pojazdu. W ostatnich latach, wraz z postępem technologii pojazdów i rosnącą prędkością pojazdów, znaczenie układu hamulcowego w samochodach stało się bardziej widoczne. Najważniejsze znaczenie układu hamulcowego polega na zainstalowaniu każdego pojazdu z wydajnym układem hamulcowym, aby pojazd mógł odpocząć w rozsądnej odległości w najbardziej niesprzyjających warunkach. Hamulec to po prostu układ hamulcowy pojazdu, który wpływa na bezpieczeństwo jazdy pojazdu. Klocki hamulcowe są sercem układu hamulcowego pojazdu.
Klocek hamulcowy jest częścią zespołu głównego hamulca, który utrzymuje materiał cierny okładziny, który jest dociskany do wirnika w celu wytworzenia tarcia, aby zatrzymać pojazd. Azbest od lat jest najbardziej wydajnym i popularnym materiałem na okładziny hamulcowe, dopóki potencjalne zagrożenia zdrowotne azbestu nie doprowadziły do jego usunięcia z układów hamulcowych. Innymi powszechnie stosowanymi obecnie materiałami okładzinowymi, które są szeroko stosowane, są okładziny ceramiczne, półmetaliczne i całkowicie metaliczne. Przyjrzymy się ceramicznym i metalicznym klockom hamulcowym, w szczególności różnicę między nimi, aby pomóc Ci lepiej zrozumieć, który z nich jest lepszym wyborem.
Ceramika jest obecnie jedną z popularnych opcji jako okładzina hamulcowa. Prawie połowa pojazdów używa okładzin ceramicznych jako oryginalnego wyposażenia, a ceramiczne klocki hamulcowe są również dostępne. Te klocki hamulcowe są wykonane z ceramiki i miedzi lub innego włókna metalowego zamiast wełny stalowej, aby kontrolować ciepło. Stal w półmetalicznych okładzinach hamulcowych ma tendencję do hałasowania, zużycia wirników, które gromadzą dużo pyłu, co wpływa na działanie kół. Materiał ceramiczny i miedziane okładziny kompozytowe wytwarzają znacznie mniej hałasu i nie uszkadzają wirników oraz wytwarzają praktycznie mniej pyłu. Ponadto mają bardziej stabilne tarcie niż półmetaliczne podkładki. Materiały te są stosowane do rotorów w pojazdach wysokiej klasy.
Wykładziny metalowe są wykonane ze sproszkowanego metalu, który jest formowany w bloki pod wpływem ciepła i ciśnienia. Są stosowane w pojazdach, które mogłyby pracować w ciężkich warunkach oraz w wyścigach samochodowych. Wykonane z żelaza, miedzi, stali i grafitu materiały te są mieszane ze sobą i łączone w celu utworzenia klocka hamulcowego. Metalowe okładziny są łączone ze sobą za pomocą procesu zwanego spiekaniem, który tworzy sproszkowany metal bez jego stopienia. Zapewniają dobrą równowagę między wydajnością a trwałością i są bardzo skuteczne w zastosowaniach o bardzo wysokiej temperaturze. Podszewki półmetaliczne wykorzystują wysoką zawartość metali, zwykle przekraczającą 50% masy. Włókna stalowe są stosowane w dużej ilości razem z miedzią, stopami miedzi oraz w niektórych przypadkach cyną i cynkiem.
- Wykładziny metalowe wykonane są z metali spiekanych, często stali i wełny miedzianej, które są topione w bloki przy użyciu miedzi, brązu lub stali z innymi związkami metalicznymi, takimi jak żelazo i grafit. Proces ten nazywa się spiekaniem, które tworzy sproszkowany metal bez jego stopienia. Z drugiej strony ceramiczne klocki hamulcowe są wykonane z ceramiki i miedzi lub niektórych innych włókien metalowych zamiast wełny stalowej, aby kontrolować ciepło. Podszewki półmetaliczne wykorzystują wysoką zawartość metali, zwykle przekraczającą 50% masy. Włókna stalowe są stosowane w dużej ilości razem z miedzią, stopami miedzi oraz w niektórych przypadkach cyną i cynkiem.
- Ceramiczne klocki hamulcowe mają bardziej stabilną charakterystykę tarcia niż okładziny półmetaliczne i są bardzo odporne na ciepło o bardzo dobrym współczynniku tarcia 0,37 -3,38 i bardzo dobrze się zużywają. A ich współczynnik tarcia nie spada tak szybko, jak się nagrzewa. Wykładziny metalowe zwykle mają współczynniki tarcia około 0,37 -,40, w zależności od zastosowanego metalu. Żelaza jest tego bardzo dużo. Podszewki półmetaliczne są zasadniczo w kategorii kompozytów, ale mają wysoką zawartość metali. Metalowe okładziny zapewniają doskonałą odporność na blaknięcie hamulca, ale wymagają wysokiego nacisku na pedał i zapewniają lepszą skuteczność hamowania w najcięższych warunkach i temperaturach.
- Ceramiczne okładziny są bardzo ciche, co powoduje spontaniczne zachowanie i mniejsze siły nacisku na pedał. Wysoka stabilność termiczna, charakteryzująca się wysokim i zasadniczo stałym współczynnikiem tarcia, gwarantuje dobre hamowanie i zachowanie hałasu nawet w trudnych warunkach drogowych. Z drugiej strony metalowe okładziny są podatne na wytwarzanie większego hałasu, gdy stal w podkładce ociera się o wirnik, powodując metaliczny hałas. Materiał ceramiczny i miedziane okładziny kompozytowe wytwarzają znacznie mniej hałasu i nie uszkadzają wirników oraz wytwarzają praktycznie mniej pyłu niż okładziny metalowe.
- Jeśli chodzi o cenę, ceramiczne klocki hamulcowe mają tendencję do podnoszenia, dlatego ceramiczne tarcze hamulcowe są stosowane w wielu samochodach sportowych, wysokiej klasy sedanach premium i sportowych pojazdach użytkowych. Ceramiczne tarcze hamulcowe są stosowane w różnych samochodach, takich jak Porsche, Audi, BMW i Ferrari. Z drugiej strony okładziny metaliczne lub półmetaliczne mieszczą się gdzieś pomiędzy asortymentem organicznym i ceramicznym, więc są stosunkowo tańsze niż ich odpowiedniki ceramiczne. Ceramiczne okładziny utrzymują chłodzenie płynu hamulcowego w porównaniu z metalowymi okładzinami, co zwykle zwiększa koszty.
Półmetaliczne okładziny są najczęściej stosowane tylko na przednich tarczach pojazdów osobowych i lekkich ciężarówek. Stal w metalicznych i półmetalicznych okładzinach powoduje większy hałas i generuje dużo pyłu z hamulców, co wpływa na osiągi pojazdu w dłuższej perspektywie. Wykładziny ceramiczne są stosunkowo droższe niż podkładki metalowe, ale ich współczynnik tarcia pozostaje stały przy zmianach temperatury. Są również ciche i mniej podatne na zużycie, aw przeciwieństwie do metalowych odpowiedników, cierpią z powodu prawie nieistniejącego współczynnika tarcia, gdy są zimne.