In che modo il materiale delle pastiglie dei freni a disco influisce sulle prestazioni di frenata e sul rumore delle pastiglie dei freni?

Il materiale di Pesti freno a disco svolge un ruolo cruciale nel determinare le prestazioni di frenata e i livelli di rumore. Materiali diversi non solo influenzano il coefficiente di attrito, il decadimento termico, la resistenza all'usura e altre proprietà della pastiglia, ma influenzano anche direttamente le prestazioni del rumore durante la frenata. Quella che segue è un'analisi dettagliata di come alcuni materiali comuni influiscono sulle prestazioni e sul rumore della frenata:

Pesti freno biologici
Composizione del materiale: le pastiglie dei freni organiche sono generalmente realizzate in gomma, fibra aramidica, fibra di vetro, resina e altri riempitivi. Sono una scelta più tradizionale ed economica.
Prestazioni di frenata: le pastiglie dei freni biologiche di solito hanno un coefficiente di attrito inferiore, quindi le prestazioni di frenata non sono buone come le pastiglie dei freni a base di metallo o in ceramica. Sono adatti per veicoli leggeri o guida quotidiana perché sono stabili in condizioni di guida normali, ma possono sperimentare il decadimento delle prestazioni (decadimento termico) a temperatura elevata o carico elevato.
Prestazioni del rumore: le pastiglie dei freni organiche possono ridurre efficacemente il rumore durante la frenata a causa del loro materiale più morbido. Rispetto ai materiali metallici, di solito producono meno rumore di frenata, specialmente durante la frenata leggera. Inoltre, questo materiale provoca meno usura sul disco del freno, che può anche ridurre il rumore che può essere generato durante la frenata.
Riepilogo: le pastiglie dei freni organiche hanno un migliore controllo del rumore e sono adatti a bassa temperatura e guida urbana quotidiana, ma le loro prestazioni di frenata e la resistenza ad alta temperatura sono deboli.
Pesti freno semi-metallici
Composizione del materiale: le pastiglie dei freni semi-metalliche contengono una miscela di fibre metalliche (come rame, acciaio, ferro, ecc.) E materiali organici e il contenuto di metallo è generalmente tra il 30% e il 65%. L'aggiunta di componenti metallici migliora la resistenza e l'attrito ad alta temperatura delle pastiglie dei freni.
Prestazioni di frenata: le pastiglie dei freni semi-metalliche hanno un coefficiente di attrito più elevato e forniscono prestazioni di frenata più forti, particolarmente adatte per veicoli ad alte prestazioni o utilizzati ad alte velocità. Queste pastiglie dei freni sono in grado di affrontare meglio i problemi di decadimento termico, quindi si comportano in modo stabilmente durante la frenata a lungo o alto carico.
Prestazioni del rumore: a causa dell'elevato contenuto di metallo, le pastiglie dei freni semi-metalliche tendono a produrre rumore più forte, specialmente a basse velocità o frenatura leggera. L'attrito di metallo durante la frenata può causare suoni "urlanti" o "graffi", specialmente in condizioni di tempo umido o freddo.
Riepilogo: le pastiglie dei freni semi-metalliche hanno forti prestazioni di frenata e sono adatti per ambienti ad alto carico e ad alta temperatura, ma sono rumorosi e adatti per applicazioni con elevate prestazioni di frenata.
Pastiglie dei freni in ceramica
Composizione del materiale: le pastiglie dei freni in ceramica utilizzano fibre ceramiche, fibre di vetro e altri materiali inorganici, di solito contenenti una piccola quantità di componenti metallici. Hanno una struttura più densa, una superficie più fluida, una resistenza ad alta temperatura e prestazioni di attrito stabili.

Prestazioni di frenata: le pastiglie dei freni in ceramica hanno una stabilità di attrito molto elevato e possono mantenere prestazioni di frenata stabili anche a temperature estreme e uso a lungo termine. Hanno eccellenti prestazioni di decadimento termico e non sono inclini al degrado delle prestazioni dei freni. Inoltre, l'elevata durezza dei materiali in ceramica fa sì che le pastiglie dei freni abbiano una buona resistenza all'usura e una lunga durata.
Prestazioni del rumore: le pastiglie dei freni in ceramica hanno di solito eccellenti prestazioni di rumore. A causa delle caratteristiche del loro materiale, le pastiglie dei freni in ceramica non producono quasi rumore di frenata. Sono più silenziosi rispetto alle pastiglie dei freni semi-metalliche e possono effettivamente ridurre il rumore e fornire un'esperienza di guida regolare anche in condizioni di frenata frequenti o ad alta temperatura.
Riepilogo: le pastiglie dei freni in ceramica hanno eccellenti prestazioni di frenata e controllo del rumore e sono adatti per veicoli di fascia alta e ad alte prestazioni, in particolare a temperature elevate e frequenti condizioni di frenata, e le loro prestazioni di frenata sono molto stabili.
Pesti freno a basso contenuto di metallici
Composizione del materiale: le pastiglie dei freni a bassa metallica sono una variante di pastiglie dei freni semi-metallici, che contengono una percentuale inferiore di componenti metallici (di solito tra il 10%-30%) e incorporano componenti organici.
Prestazioni di frenata: le pastiglie dei freni a basso contenuto di metallici hanno un coefficiente di attrito più elevato rispetto alle pastiglie dei freni organici puri, ma inferiori alle pastiglie dei freni semi-metallici. Hanno una buona resistenza ad alta temperatura e sono adatti alla guida quotidiana e alla guida lieve ad alto carico, ma possono svanire a temperatura elevata e frenata a lungo termine.
Prestazioni del rumore: rispetto alle pastiglie dei freni semi-metalliche, le pastiglie dei freni a basso contenuto di metallici producono meno rumore e migliori prestazioni di controllo del rumore, ma a causa della presenza di una piccola quantità di metallo, possono ancora produrre lievi rumore in determinate condizioni.
Riepilogo: le pastiglie dei freni a bassa metallica trovano un equilibrio tra prestazioni di frenata e rumore e sono adatti ai consumatori che si concentrano sull'efficacia in termini di costi e richiedono prestazioni di frenata media.
Pastiglie dei freni in fibra di carbonio
Composizione del materiale: le pastiglie dei freni in fibra di carbonio sono generalmente realizzate in fibre di carbonio miscelate con componenti organici o metallici. I materiali in fibra di carbonio offrono resistenza estremamente elevata e stabilità termica.
Prestazioni di frenata: le pastiglie dei freni in fibra di carbonio offrono eccellenti prestazioni di frenata con un alto coefficiente di attrito, adatto per auto ad alte prestazioni e auto da corsa. Hanno buone prestazioni di decadimento termico e possono mantenere una frenata efficiente in uso a lungo termine a lungo termine.
Prestazioni del rumore: le pastiglie dei freni in fibra di carbonio hanno un rumore basso e di solito non producono suoni frenetici affilati. A causa delle caratteristiche del materiale, offrono un'esperienza di frenata liscia e silenziosa.
Riepilogo: le pastiglie dei freni in fibra di carbonio si comportano bene nelle prestazioni di frenata e nel controllo del rumore, adatti per ambienti ad alte prestazioni e di corsa.
Conclusione:

Pertanto, la scelta di un materiale del freno adatto richiede una considerazione completa delle prestazioni di frenata e dei requisiti di rumore e fare la scelta migliore in base all'ambiente di guida, alle prestazioni del veicolo e alle preferenze personali.