برای پروژه خودروسازی، انواع مختلفی از انواع دیسک ترمز در نظر گرفته می‌شود.
نوع تهویه و طراحی دیسک ترمز در نظر گرفته می‌شود، چرا که به عنوان مثال قطعات با طراحی سبک‌تر مقرون به صرفه خواهند بود.
مواد موردنظر برای دیسک ترمز
مواد موردنظر برای دیسک ترمز عبارتند از:
- سرامیک کربن
- فولاد ضد زنگ
- چدن خاکستری
- آلیاژهای تیتانیوم
- کامپوزیت ماتریکس آلومینیوم
هر کدام از این مواد می‌تواند به تناسب خودرو و تشخیص تولید کنندگان در خودرو استفاده شود. د رادامه هر یک از موارد را توضیح خواهیم داد.
۱. سرامیک کربن
یک ویژگی خاص از دیسک‌های ترمز ساخته شده از سرامیک کربن این است که مواد کامپوزیت آن‌ها سرامیکی است.
در این قطعات کربن سرامیکی و لایه‌های اصطکاکی در هر دو طرف اعمال می‌شوند.
بسیاری از آن‌ها شامل کاربید سیلیکون تقویت شده با فیبر کربن هستند.
نحوه کار دیسک‌های ترمز بر روی عملکرد سیستم ترمز به شدت تاثیرگذار است.
مزایای سرامیک کربن
استفاده از مواد با تکنولوژی بالا توانسته است تا تکنولوژی ترمز را دستخوش برخی تغییرات کند.
در مقایسه با دیسک‌های ترمز معمولی و چدنی، قطعات ساخته شده از سرامیک کربن حدود ۵۰ درصد کاهش وزن به همراه داشته‌اند.
یعنی حدود ۲۰ کیلوگرم از وزن آن‌ها نسبت به سایر ترمزهای دیسکی کمتر است.
مزایای قابل توجه دیگر عبارتند از: بهبود سیستم ترمز، پایداری حرارتی بالا، بدون نیاز به جوشکاری، احساس عالی در پدال ترمز، بهبود فرمان، مقاومت در برابر ساییدگی زیاد و در نتیجه طول عمر بیشتر خواهد بود.
در حال حاضر از این سیستم کارآمد در خودروهایی با کلاس جهانی مانند آئودی، بوگاتی و لامبورگینی استفاده شده است.
۲. فولاد ضد زنگ ۳۲۱
امروزه از فولاد ضد زنگ به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.
دلایل عمده در استفاده از فولاد ضد زنگ عبارتست از:
- مقاومت در برابر حرارت بالا
- مقاوم در برابر خوردگی
- جوش‌پذیری
- حرارت قابل کنترل
۳. چدن خاکستری
چدن از آن دسته مواد جذاب است که در برنامه‌های کاربردی صنعتی بسیار سودمند و مفید واقع می‌شود.
آن‌ها به خوبی در برابر خوردگی مقاومت می‌کنند، به سادگی قابلیت ماشینکاری دارند و نقطه ذوب پایین، هزینه‌های کم و ظرفیت بالا، آن‌ها را به یکی از مواد محبوب برای تولید دیسک ترمز برای سازندگان خودرو تبدیل کرده است.
این مورد علاوه بر ترمز دیسکی به صورت گسترده‌ای در تولید برخی از اجزای ماشین، مانند دریچه‌های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در صورت بروز مشکل برای دیسک ترمز دستگاه‌های مختلفی مانند دستگاه دیسک تراش برای تعمیر وجود دارد که مشکل را در زمان کوتاهی برطرف می‌کند.
مزایای چدن خاکستری
همانطور که به آن اشاره کردیم، چدن برای برخی از اجزای خودرو مانند بلوک موتور و حتی ترمز درام استفاده می‌شود.
دلیل استفاده گسترده از آن‌ها هزینه کم و سهولت در کارکرد آن‌هاست.
۴. آلیاژهای تیتانیوم
شبیه به سرامیک کربن، این ماده نیز به صورت وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به این دلیل که از کیفیت بالایی برخوردار است و مانند سرامیک کربن در تولید دیسک ترمز خودروهای لوکس و با نام تجاری خاص استفاده می‌شود.
دلایل انتخاب سازندگان از این ماده مشابه به سرامیک کربن است.
به این معنی که آن‌ها در برابر حرارت مقاوم و بسیار سبک هستند، به همین دلیل برای استفاده در خودروهایی با کلاس جهانی به کار گرفته می‌شوند.
۵. ترکیبات آلومینیوم
این مواد مانند سایر موادی که در بالا ذکر شد، در بخش ساخت و تولید دیسک ترمز به خوبی عمل می‌کنند.
از مهم‌ترین مزایای استفاده از آن‌ها عبارتند از: طول عمر بالا، وزن سبک و کاهش اتلاف گرما.
چگالی پایین در این مواد باعث می‌شود تا آن‌ها به یکی از مناسب‌ترین ماده‌های سازنده دیسک ترمز تبدیل شوند.
ترکیبات آلومینیوم با هدایت گرمایی بالا در مقایسه با سایر مواد، عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند.
علاوه بر این موارد آن‌ها تا ۵۰ درصد قابلیت بالقوه‌ای در کاهش وزن دارند.
تحت شرایط شدید مانند سرعت بالا یا بارگیری زیاد به صورت مداوم می‌توانند بهترین راندمان را ارائه دهند.
از آنجایی که آلیاژ آلومینیوم یک ماده تجربی است، خواص مکانیکی آن را نمی‌توان با جزئیات بسیار دریافت نمود.
مقایسه و اصلاح
دیسک‌های چدن خاکستری می‌توانند از بین بروند، شکسته شوند و تجربه بدی را برای شما به ارمغان آورند.
فولاد ضد زنگ کمی گران‌تر عرضه می‌شوند.
اما مزایای بسیار بیشتری از خود نشان می‌دهند.
آن‌ها عمدتا بسیار قوی هستند و تحمل‌پذیری بیشتری دارند.
در میان موادی که در بالا به آن اشاره کردیم، نتیجه‌گیری می‌شود که آن‌هایی که دارای خواص مکانیکی و حرارتی بهتری هستند، هزینه‌های معقول‌تری در ادامه و به منظور تعمیر و نگهداری به همراه خواهند داشت.
البته با وجود دستگاه‌های مختلفی نظیر دستگاه دیسک تراش، دستگاه دیسک تراش درجا و … تعمیر دیسک ترمز سریع انجام می‌گیرد.
ساخت و کاهش وزن دیسک ترمز
زمانی که کار و هزینه تولید افزایش یابد، زمان ساخت نیز زیاد خواهد شد.
به این دلیل که کربن دارای خواصی است که در برابر گرمای شدید مقاومت می‌کند، بنابراین زمان زیادی برای شکستن عنصر و بازیابی آن موردنیاز خواهد بود.
همچنین ریخته‌گری مواد متفاوت است.
برخی از آن‌ها را نمی‌توان ذوب کرد و به شکل دیگری ارائه داد.
به همین دلیل کربن بسیار گران است، در حالی که این کار برای آلیاژ آلومینیوم به سادگی قابل اجرا خواهد بود.
سازندگان همواره به دنبال این هستند که هزینه‌های تولید را تا حد امکان کاهش دهند.
الگوهای طراحی انتخاب شده برای دیسک ترمز می‌تواند مقادیر زیادی را برای تغییرات به وجود آورد.
به طوری که آن را سبک‌تر عرضه کند.
به عنوان مثال تعداد بیشتری از حفره‌ها و سوراخ‌ها در سطح دیسک ترمز می‌تواند به بهبود عملکرد آن کمک کند و یا در شرایطی افزایش ضخامت اسلات تهویه این کار را انجام می‌دهد.
همانطور که به آن اشاره کردیم، تمام این روش‌ها با این هدف انجام می‌گیرد که دیسک ترمز بهترین عملکرد را ارائه داده و کمترین هزینه را برای رانندگان به همراه داشته باشد.
فرآیندهای ترجیجی تولید دیسک ترمز
برخی از فرایندهای ترجیحی تولید عبارتند از:
- تعادل میل
- بخش‌های پایانی
- حفره‌ها
در ادامه هر یک از موارد فوق را توضیح می‌دهیم.
۱. تعادل میل
در این فرایند دیسک ترمز به همان اندازه که در هر دو طرف مسطح می‌شود، می‌تواند صاف و متعادل شود، این کار برای عدم تکان خوردن قطعات زمانی که خودرو در حال حرکت است انجام می‌شود.
۲. بخش‌های پایانی
این کار برای صاف کردن لبه‌ها صورت می‌گیرد و به شکل‌گیری دیسک ترمز کمک می‌کند تا اصطکاک اضافی ایجاد نشود.
۳. حفره‌ها
این بخش یکی از فرایندهای مهم است که باعث کاهش حرارت و انتقال سریع آن به خارج از دیسک و به طور کلی سیستم ترمز می‌شود.
هیچ دیدگاهی یافت نشد