Günümüzün otomotiv fren balatalarında 500’den fazla ham madde kullanılmaktadır ve tipik bir bileşen formülasyonu 30’a kadar ayrı bileşen içerir. Bu karmaşık hammadde karışımı, fren balatalarının maruz kaldığı aşırı gerilim ve koşullarla başa çıkmak için gereklidir. Fren balatalarındaki malzemeler ve işlevleri nelerdir yazımızda okuyabilirsiniz.
Ana amaç aşınmayı azaltmaktır. Bileşikler, bir arabanın ömrü boyunca değiştirilmesi gerekmeyen tek bir fren balatası seti sağlamayı hedefliyor. Bu da çevresel etkileri azaltacaktır. Trafikten kaynaklanan PM10 partikül madde emisyonlarının %90’ından fazlasının artık egzoz dışı emisyonlardan, bunun yarısına kadar fren aşınmasından kaynaklandığı tahmin ediliyor. Hammadde olarak kullanılan PWR mineral lifleri gibi bazı malzemeler, biyolojik olarak çözünebilir ve bu nedenle çevre dostu ve insanlar için güvenlidir.
Ancak çinko, bakır ve diğer malzemeler araba frenlerinden ve lastiklerinden dökülüyor ve bu özellikle kentsel alanlarda hoş karşılanmıyor. Sağlık, Güvenlik ve Çevre kaygıları dünya çapında giderek daha önemli hale geliyor ve buna sürtünme malzemelerinde kullanılan ham maddeler de dahil. Örneğin, sürtünme malzemelerindeki bakır içeriği birkaç ABD eyaletinde 2021’de maksimum %5 ve 2025’te %0,5 ile sınırlandırılacak ve Avrupa OE binek araç disk balatalarında antimuan trisülfite izin verilmeyecek.
Kısa vadede filtreler veya vakum pompaları yardımcı olabilir. Ancak uzun vadeli çözüm, aşınmayı azaltmaya devam etmek ve pedlerin kendisinde yalnızca iyi huylu malzemeler kullanmak olmalıdır. Disk üreticileri ayrıca aşınmayı azaltmak için dayanıklı kaplamalar ve sıcaklık veya kimyasal işlemler üzerinde çalışıyorlar.
Beş temel malzeme kategorisi vardır. Elbette malzemelerin hepsi birbiriyle etkileşim halindedir ve bir malzemeden biraz daha fazla eklemek diğerlerinin işlevselliğini etkileyebilir. Bir fren balatasında kullanılan gerçek ham maddeler büyük ölçüde bireysel gereksinimlere bağlıdır.
Bu yazı ilginizi çekebilir. Fren Balataları Nasıl Yapılır
Fren balatalarındaki malzemeler ve temel işlevleri
Aşındırıcılar sürtünme katsayısını artırır ancak diskin aşınma oranını da yükseltebilir. Ayrıca frenleme sırasında oluşan diğer istenmeyen yüzey filmlerinin yanı sıra diskteki demir oksitleri de temizlerler. Bu hafif aşındırıcılar, üçüncü bir gövde tabakası oluşturur, yüzey bütünlüğünü korur ve sürtünme performansını stabilize eder. En sık kullanılanlar:
- Potasyum titanat (PoTi)
- PROMAXON ® -D
- Demir oksitler (Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 )
- Kalsiyum bileşikleri (Ca(OH) 2 )
Yağlayıcılar , özellikle yüksek sıcaklıklarda frenleme sırasında aşınmayı azaltırken sürtünme seviyesini dengeler ve korur. Bu malzemelere örnekler:
- Grafit
- Bakır (lif, toz)
- metalik sülfitler
Bağlayıcılar , mekanik ve termal baskılara maruz kaldığında bir fren balatasının yapısal bütünlüğünü korur. Bileşenlerin parçalanmasını ve parçalanmasını önlerler. Tipik bağlayıcılar:
- Fenolik reçine
- diğer reçineler
Dolgu maddeleri, bir fren balatasının üretilebilirliğini iyileştirmenin yanı sıra fren balatasının toplam maliyetini azaltır. Ayrıca, NVH dahil olmak üzere fren sürtünme malzemesinin belirli özelliklerinin değiştirilmesinde önemli bir rol oynarlar. Dolgu malzemeleri şunları içerir:
- Baritler
- CaCO3 _
Sürtünme malzemeleri aynı zamanda sönümleme ve sürtünmeyi dengelemek için kullanılan ham maddeleri de içerebilir. Sürtünme parçacıkları ve kauçuk gibi malzemeler yapısal bütünlüğü korur ve NVH performansını artırır.
Güçlendirici lifler , sürtünme malzemesine mekanik dayanım sağlar ve sürtünme performansını stabilize eder. Tüm fren koşullarında stabil bir sürtünme filmi için plato ve üçüncü cisim oluşumuna katkıda bulunurlar. Organik lifler daha düşük sıcaklıklarda fren balatalarını güçlendirir ve daha kolay işlenmesini sağlar. Artan sıcaklıklarda (> 150-300°C) bozulurlar ve PWR tarafından yapılan mineral lifler gibi inorganik lifler devreye girer:
- Verim
- Poli(akrilonitril): PAN
- Selüloz
- Mineral lifler
- Çelik lifler
Sürtünme özelliklerini de iyileştiren güçlendirici lifler
PWR’un mineral lifleri, tüm binek araç fren balatalarının neredeyse yarısında kullanılır ve sürtünme performansını ve sürtünme malzemesinin güçlendirme özelliklerini geliştirir. Fren balatasına mekanik güç verirler ve frenleme sırasında balata yüzeyinde oluşan platoya katkıda bulunurlar. Diğer fren balatası bileşenleriyle birbirine bağlanan lifler, tüm frenleme koşullarında dengeli bir sürtünme filmi sağlar.
PWR lifleri, insanlar ve çevre için sürdürülebilir ve güvenlidir. Eşsiz kimyasal bileşimleri ve sıkı proses kontrolleri nedeniyle biyolojik olarak çözünürler.
EUCEB ve RAL sertifikası, liflerin biyo-çözünür kimyasının harici laboratuvarlar tarafından rastgele testlere tabi olduğu anlamına gelir. Çalışmalar, PWR test merkezindeki Dynamometer testinde gösterildiği gibi, bu önemli biyo-çözünürlüğün aşınma kalıntılarında bile değişmeden kaldığını göstermiştir.
Farklı araba türleri (örneğin spor arabalar, SUV’ler ve akıllı arabalar) ve çok farklı gereksinimlere sahip platformlar için farklı fren balatası formülasyonlarına ihtiyaç vardır. Ayrıca farklı mineral lifler kullanırlar: farklı mineral lif uzunlukları ve çapları, püskürtme yüzdeleri ve kaplamalar/yüzey işlemleri. Çeşitli ankraj etkileri, rezervuar etkileri ve yapıştırma, sönümleme, yüzey güçlendirme ve gözeneklilik değerleri verirler. Bu, her formülasyon türüne en uygun ürün anlamına gelir. Bu aynı zamanda formülasyonların özel ihtiyaçlara göre uyarlanabileceği anlamına gelir (örneğin, belirli yerel pazarlar için).
About the Author: pwradmin
