Analiza completă a tehnologiei de fabricație a plăcuțelor de frână
Traducere engleză
Plăcuțele de frână sunt componente de bază ale sistemelor de frânare auto. Procesele lor sofisticate de fabricație determină în mod direct performanța de frânare, siguranța și durata de viață. Plăcuțele de frână moderne constau în principal din trei părți: placă din spate din oțel, strat de izolație termică adeziv și bloc de frecare. Procesul de producție include zece proceduri de bază, cu priorități tehnologice variate bazate pe tipuri de materiale, cum ar fi materialele semi-metalice, organice și ceramice.

1. Pregătirea materiilor prime și proiectarea formulei
Materialele de frecare pentru plăcuțele de frână sunt amestecuri compozite compuse din 30 până la 60 de materii prime, clasificate în patru grupe funcționale:
|
Categorie |
Funcția principală |
Materiale tipice |
Interval de conținut |
|
Liant |
Lipiți componentele și îmbunătățiți rezistența structurală |
Rășină fenolică, rășină modificată cu ulei de coajă de nucă de caju |
5-25% |
|
Fibră de întărire |
Formează cadrul de susținere și sporește rezistența la uzură |
Fibra de otel, fibra de sticla, fibra aramida, fibra ceramica |
13-45% |
|
Modificator de frecare |
Stabilizați coeficientul de frecare și reduceți zgomotul |
Grafit, trisulfură de antimoniu, disulfură de molibden |
10-30% |
|
Umplutură/Abraziv |
Reglați densitatea și optimizați performanța de frânare |
Barit, carbonat de calciu, alumină, carbură de siliciu |
10-55% |
Puncte tehnice cheie
Formulele sunt proiectate precis în funcție de tipurile de vehicule (vehicule de pasageri/comerciale) și de cerințele de performanță (confort/performanță ridicată).
Toate materiile prime sunt supuse inspecției de puritate și pre-tratării, inclusiv uscare și zdrobire.
Plăcile din spate din oțel sunt degresate, deruginite și fosfatate pentru a îmbunătăți aderența.
2. Proceduri de producție de bază
1. Amestecarea pulberii
Amestecare în două-etape: materialele uscate, cum ar fi fibrele și materialele de umplutură, sunt amestecate în primul rând, apoi sunt adăugați lianți pentru amestecare secundară.
Echipament: malaxor de-viteză mare, frământat sau mixer intern pentru a garanta o distribuție uniformă a materialului.
Controlul parametrilor: Reglați strict temperatura pentru a evita întărirea prematură a rășinii, viteza de rotație și durata de amestecare. Uniformitatea amestecării afectează foarte mult calitatea plăcuțelor de frână.
2. Pre-formare (Opțional)
Materialele de frecare mixte sunt presate sub 4-9 MPa la temperatura camerei în semifabricate aproape de formele finite.
Funcții: Reduce pierderile de material în timpul presării la cald, îmbunătățește precizia de formare, ideal pentru produse cu formă neregulată.
3. Formare prin presare la cald (proces de bază)
Semnele preformate sau pulberea amestecată sunt plasate în matrițe împreună cu plăci de oțel tratate, presate la 150-180 de grade și 25-30 MPa.
Presare cu dublu-strat: așezați mai întâi un strat de adeziv de aproximativ 3 mm, apoi stratul de material de frecare pentru o lipire fermă.
Timpul de presare variază de la 30 la 120 de secunde în funcție de grosimea produsului și de formulă pentru a obține întărirea preliminară a rășinii.
4. Tratament termic (post-întărire)
Plăcuțele de frână presate la cald-sunt încălzite în cuptoare de întărire la 180-220 de grade timp de 2 până la 8 ore.
Functii:
Legăturile încrucișate de rășină se întăresc complet-pentru a îmbunătăți rezistența și stabilitatea termică.
Eliberați stresul intern și preveniți deformarea sau fisurarea în funcționare.
Îmbunătățiți -rezistența la temperatură ridicată și reduceți decolorarea la frânare.
5. Prelucrare de măcinare
Șlefuirea suprafețelor: Lustruiți suprafețele de frecare la grosimea și rugozitatea specificate pentru o fixare strânsă cu discurile de frână.
Canelare și teșire:
Canelare: Îmbunătățiți disiparea căldurii, eliminați praful de frână și evitați recesiunea termică și zgomotul.
Teșire: reduceți scârțâitul de frânare și protejați discurile de frână.
6. Tratarea suprafeței și acoperirea
Tratament anti-rugină: aplicați vopsea-antirugină sau un strat electroforetic pe plăcile din spate.
Imprimarea marcajului: marca ștampilei, modelul și data producției.
Instalarea piesei de reducere a zgomotului: Atașați cauciuc nitrilic sau foi metalice de amortizare pentru a reduce zgomotul de frânare.
7. Ansamblu de accesorii
Montați senzori de uzură pentru anumite modele de vehicule pentru a reaminti utilizatorilor înlocuirea plăcuțelor.
Instalați cleme cu arc și știfturi de poziționare pentru montare convenabilă și fixare stabilă.
8. Inspecție de calitate în mai multe-etape
|
Etapa de inspecție |
Elemente de testare |
Cerințe standard |
|
Test de materie primă |
Compoziție, dimensiunea particulelor, conținut de umiditate |
Respectați standardele de formulă |
|
În{0}}test de proces |
Uniformitatea amestecării, densitatea-presare la cald, grosimea |
Toleranță Mai mică sau egală cu ±0,1 mm |
|
Testul produsului finit |
Rezistența la forfecare, coeficientul de frecare, duritatea, zgomotul |
Rezistența la forfecare Mai mare sau egală cu 10MPa, coeficient de frecare 0,35-0,45 |
|
Test pe banc |
Performanța de frânare, rata de uzură, decolorarea termică |
Conform cu GB5763-2018 |
|
Test de pulverizare cu sare |
Rezistenta la coroziune |
Fără rugină pe plăcile din spate |
3. Diferențele de proces între tipurile de plăcuțe de frână
|
Tip |
Caracteristici de proces |
Avantaje de performanță |
Scenarii de aplicare |
|
Semi-metalice |
30-70% fibră metalică, temperatură ridicată de presare la cald |
Rezistență ridicată la căldură, frânare stabilă, durată lungă de viață |
Vehicule comerciale, mașini-de înaltă performanță, vehicule grele- |
|
NAO Organic |
Fără metal-, în principal aramidă și fibră de sticlă, timp de întărire mai lung |
Zgomot redus, mai puțin praf, inofensiv pentru discurile de frână |
Autoturisme, vehicule orientate{0}}confortului |
|
ceramică |
Fibră ceramică și pulbere adoptate, precizie ridicată de măcinare |
Stabilitate superioară-la temperatură ridicată, coeficient de frecare constant, aproape fără-praf |
mașini de pasageri, vehicule de lux |
|
Metalurgia pulberilor |
Pulbere metalică amestecată cu lianți, temperatura de sinterizare până la 800 de grade |
Rezistență extremă la uzură, rezistă la temperaturi peste 600 de grade |
Mașini de curse, mașini grele, trenuri{0}}de mare viteză |
4. Principii critice de control al procesului
Uniformitatea amestecării: monitorizată prin detecție online și analiză de eșantionare pentru a susține un coeficient de frecare stabil.
Parametrii de presare la cald-: controlul precis al temperaturii, presiunii și timpului asigură o calitate constantă a produsului, susținută de sistemele de control automat din atelierele moderne.
Post-întărire: viteza de încălzire și timpul de menținere urmează curbe tehnologice stricte pentru a evita supraîncălzirea sau întărirea incompletă.
Precizie de șlefuire: rugozitatea suprafeței Ra controlată în intervalul de 1,6-3,2 μm pentru a asigura performanța inițială de montare.
Conformitate cu mediul înconjurător: Limitați emisia de praf și reciclați deșeurile de pulbere; conținutul de cupru este limitat la 0,5% în regiunile reglementate.
