Anàlisi completa de la tecnologia de fabricació de pastilles de fre
Traducció a l'anglès
Les pastilles de fre són components bàsics dels sistemes de frenada d'automòbils. Els seus sofisticats processos de fabricació determinen directament el rendiment de frenada, la seguretat i la vida útil. Les pastilles de fre modernes consisteixen principalment en tres parts: placa posterior d'acer, capa d'aïllament tèrmic adhesiu i bloc de fricció. El procés de producció inclou deu procediments bàsics, amb prioritats tecnològiques variades basades en tipus de materials com ara materials semi-metàl·lics, orgànics i ceràmics.

1. Preparació de matèries primeres i disseny de fórmula
Els materials de fricció per a pastilles de fre són mescles compostes compostes per 30 a 60 matèries primeres, classificades en quatre grups funcionals:
|
Categoria |
Funció principal |
Materials típics |
Interval de contingut |
|
Enquadernador |
Uneix components i millora la resistència estructural |
Resina fenòlica, resina modificada amb oli de closca d'anacard |
5-25% |
|
Fibra de reforç |
Forma un marc de suport i augmenta la resistència al desgast |
Fibra d'acer, fibra de vidre, fibra d'aramida, fibra ceràmica |
13-45% |
|
Modificador de fricció |
Estabilitzar el coeficient de fricció i reduir el soroll |
Grafit, trisulfur d'antimoni, disulfur de molibdè |
10-30% |
|
Farciment/Abrasiu |
Ajusteu la densitat i optimitzeu el rendiment de frenada |
Barita, carbonat de calci, alúmina, carbur de silici |
10-55% |
Punts tècnics clau
Les fórmules estan dissenyades amb precisió segons els tipus de vehicles (vehicles de passatgers/comercials) i les exigències de rendiment (confort/alt rendiment).
Totes les matèries primeres se sotmeten a una inspecció de puresa i un pre{0}}tractament, inclòs l'assecat i la trituració.
Les plaques posteriors d'acer es desengreixen, es desoxiden i es fosfaten per millorar l'adhesió.
2. Procediments bàsics de producció
1. Mescla de pols
Mescla en dues-etapes: es barregen principalment els materials secs, com ara fibres i farciments, i després s'afegeixen aglutinants per a la barreja secundària.
Equipament: mesclador d'alta-velocitat, amassador o batedora interna per garantir una distribució uniforme del material.
Control de paràmetres: regula estrictament la temperatura per evitar el curat prematur de la resina, la velocitat de rotació i la durada de la mescla. La uniformitat de la barreja afecta molt la qualitat de les pastilles de fre.
2. Pre-formació (opcional)
Els materials de fricció mixtes es pressionen a menys de 4-9 MPa a temperatura ambient en espais en blanc propers a les formes acabades.
Funcions: Reduir la pèrdua de material durant el premsat en calent, millorar la precisió de conformació, ideal per a productes de forma irregular.
3. Formació de premsa en calent (procés central)
Els blancs preformats o la pols barrejada es col·loquen en motlles juntament amb plaques d'acer tractades, premsades a 150-180 graus i 25-30 MPa.
Premsat de doble-capa: col·loqueu primer una capa adhesiva d'aproximadament 3 mm i després la capa de material de fricció per a una unió ferma.
El temps de premsat oscil·la entre 30 i 120 segons segons el gruix del producte i la fórmula per aconseguir un curat preliminar de la resina.
4. Tractament tèrmic (post-curat)
Les pastilles-de fre premsades en calent s'escalfen en forns de curat a 180-220 graus durant 2 a 8 hores.
Funcions:
Enllaços creuats-de resina de curació completa per millorar la resistència i l'estabilitat tèrmica.
Alleuja la tensió interna i evita deformacions o esquerdes en servei.
Milloreu la -resistència a altes temperatures i mitigueu l'esvaïment de la frenada.
5. Processament de mòlta
Mòlta superficial: poliu les superfícies de fricció amb el gruix i la rugositat especificats per a un ajustament ajustat amb els discs de fre.
Ranurat i xamfranat:
Ranurat: millora la dissipació de calor, descarrega la pols de fre i evita la recessió tèrmica i el soroll.
Xamfranat: redueix el xirril de frenada i protegeix els discs de fre.
6. Tractament superficial i recobriment
Tractament anti-rovell: apliqueu pintura anti-rovell o recobriment electroforètic a les plaques posteriors.
Impressió de marcatge: marca de segell, model i data de producció.
Instal·lació de peces de reducció de soroll: col·loqueu làmines amortidores de nitril o metall per reduir el soroll de frenada.
7. Muntatge d'accessoris
Ajusteu sensors de desgast per a determinats models de vehicles per recordar als usuaris el canvi de pastilles.
Instal·leu clips de molla i passadors de posicionament per a un muntatge còmode i una fixació estable.
8. Inspecció de qualitat en diverses-etapes
|
Fase d'inspecció |
Elements de prova |
Requisits estàndard |
|
Prova de matèria primera |
Composició, mida de partícula, contingut d'humitat |
Complir amb les normes de fórmula |
|
En{0}}prova de procés |
Uniformitat de la mescla, densitat de premsat-calent, gruix |
Tolerància Menor o igual a ±0,1 mm |
|
Prova del producte acabat |
Resistència al tall, coeficient de fricció, duresa, soroll |
Resistència al tall superior o igual a 10 MPa, coeficient de fricció 0,35-0,45 |
|
Prova de banc |
Rendiment de frenada, taxa de desgast, esvaïment tèrmic |
Conforme a GB5763-2018 |
|
Prova de polvorització de sal |
Resistència a la corrosió |
Sense rovell a les plaques posteriors |
3. Diferències de procés entre els tipus de pastilles de fre
|
Tipus |
Característiques del procés |
Avantatges de rendiment |
Escenaris d'aplicació |
|
Semi-metàl·lic |
30-70% fibra metàl·lica, alta temperatura de premsat en calent |
Alta resistència a la calor, frenada estable, llarga vida útil |
Vehicles comercials, cotxes-d'alt rendiment, vehicles-pesants |
|
NAO Orgànica |
Sense metall-, principalment aramida i fibra de vidre, temps de curat més llarg |
Baix soroll, menys pols, inofensiu per als discos de fre |
Cotxes de passatgers, vehicles orientats a la comoditat- |
|
Ceràmica |
Fibra ceràmica i pols adoptada, alta precisió de mòlta |
Estabilitat-superior a altes temperatures, coeficient de fricció constant, gairebé sense pols- |
cotxes de passatgers de gamma mitjana-{-alta-, vehicles de luxe |
|
Metal·lúrgia de pols |
Pols metàl·lic barrejat amb aglutinants, temperatura de sinterització de fins a 800 graus |
Resistència al desgast extrema, suporta temperatures superiors als 600 graus |
Cotxes de carreres, maquinària pesada, trens{0}}d'alta velocitat |
4. Principis de control de processos crítics
Uniformitat de la barreja: controlada per detecció en línia i anàlisi de mostreig per mantenir un coeficient de fricció estable.
Paràmetres de premsat-en calent: el control precís de la temperatura, la pressió i el temps garanteix una qualitat constant del producte, amb el suport de sistemes de control automàtic als tallers moderns.
Post-curat: la velocitat d'escalfament i el temps de retenció segueixen estrictes corbes tecnològiques per evitar el sobreescalfament o el curat incomplet.
Precisió de mòlta: rugositat superficial Ra controlada en 1,6-3,2 μm per assegurar el rendiment inicial de l'ajust.
Compliment mediambiental: restringeix l'emissió de pols i recicla els residus en pols; contingut de coure limitat al 0,5% a les regions regulades.
