دیسک‌های ترمز کربن سرامیکی با کیفیت بسیار بالا برای اتومبیل‌های سواری و حتی ماشین‌های مسابقه‌ای عرضه می‌شوند.
وسایل نقلیه تجاری در سیستم ترمز خود از دیسک‌های ترمز ساخته شده از کربن تقویت شده و یا فیبر کربن بهره‌مند می‌باشند.
امروزه شاهد تکنولوژی ترمز در صنعت خودروسازی مدرن هستیم.

اصول طراحی ترمزهای دیسکی

اصل ترمز دیسکی همان ترمز کفش است.
دیسک ترمز بر روی محور عقب یا بخش چرخ‌های جلو در سمت راننده نصب می‌گردد.
اصطکاک بین پروفیل قفل ترمز مکانیکی باعث می‌شود انرژی جنبشی به انرژی گرمایی تبدیل شود.

مزایای ارائه شده توسط ترمز عبارتند از:

۱- کاهش میزان بار حرارت و سایش مکانیکی در رانندگی

۲- ترمز صاف و مستقیم بدون ایجاد سر و صدا

علاوه بر آن در مقایسه با ترمز کفش، ترمزهای دیسکی برای سرعت بالا بسیار مناسب هستند، به همین دلیل استفاده از آن‌ها در اتومبیل‌های مسابقه‌ای رواج دارد.

فرایند تولید

عملکرد ترمز به طور عمده تحت تاثیر وضعیت تماس بین دیسک ترمز کربن سرامیکی و مواد اصطکاکی خواهد بود.
با این حال وضعیت تماس از طریق تنوع وسیعی که در خواص مکانیکی تشکیل دهنده وجود دارد، تحت تاثیر قرار می‌گیرد.

تقویت‌کننده شامل چهار بخش خواهد شد، اصلاح‌کننده‌ها، پرکننده‌ها، گیرنده‌ها و مواد فیبر حاوی اصطکاک.

مواد پرکننده برای کاهش هزینه‌ها و به اشتراک گذاری عملکرد مطلوب به سیستم ترمز اضافه می‌شوند.
همچنین می‌توانند به منظور روانکاری (با استفاده از گرافیت) به رابط میان دیسک ترمز و سایر اجزا تبدیل شوند، یا با افزایش سطح اصطکاک مورد استفاده قرار گیرند.

تنوع خواص شیمیایی و مکانیکی مواد سازنده ترمزهای دیسکی در برخی موارد با پارامترهای تولید تغییر خواهد کرد.
این وضعیت چنانچه اثر متقابل میان آن‌ها مورد توجه قرار گیرد، پیچیده خواهد شد.

ویژگی‌های نهایی در مواد سازنده می‌تواند در تعیین اصطکاک نقش مهمی را ایفا کند.

چرخه عمر زندگی

در فرایند طراحی یک سیستم ترمز و به ویژه برای یک ماده ترمز جدید، رفتار ترموگرافیکی دیسک‌های ترمز مورد بررسی قرار می‌گیرند.
در این میان لنت‌های ترمز از اهمیت زیادی برخوردار هستند.

بدین معنی که ضریب اصطکاک و سایش مواد تماس دهنده به شدت با فشار، دما، سرعت لغزش و ترکیب مواد متفاوت عمل می‌کنند.

بر همین اساس لازم است که این پارامترها به خوبی تعریف و کنترل شوند.
به علت عدم توانایی بازسازی شرایط عملیاتی در بخش سیستم ترمز، دیسک ترمز به صورت ثابت نگهداری می‌شوند.

این قطعات بر اساس مقیاس تراکم انرژی تحت شرایط شبیه‌سازی به سیستم‌های ترمز واقعی تولید می‌شوند.
بنابراین جمع‌آوری اطلاعات در مورد عملکرد اصطکاک ترمز می‌تواند مفید واقع شود.

این ویژگی‌ها در ترکیب با نیاز به کنترل دقیق شرایط عملیاتی و سایر پارامترها، یکی از مهم‌ترین اهداف در توسعه سیستم ترمز خودرو در نظر گرفته می‌شوند.
عیب‎یابی مشکلات سیستم ترمز مساله‎ی مهمی است که باید به آن توجه ویژه‎ای شود.

انجام آزمایش‌های متعدد به صورت دقیق در کالیپر ترمز، تغییرات فشار در سطح پد ترمز، منجر به توزیع فشار بر سطوح ترمز خواهد شد.

در شرایط عملیاتی شدید در دمای بالاتر، انجام آزمایش‌های دقیق و کنترل شده می‌تواند به کاهش هزینه‌ها و زمان در روند تحقیق و توسعه منجر شود.

هدف بسیاری از تولید کنندگان در صنعت خودروسازی طراحی یک نوع ماشین با ارائه بهترین عملکرد است.

ترمزهای دیسکی جدید و آرمانی نشان داده‌اند که بخش لنت ترمز بسیار مهم تلقی می‌شود.
یک عامل مهم در انتخاب و توسعه مواد اصطکاک ترمز، مقدار فشردگی آن است.
این امر در جنبه‌های کیفی پد ترمز پر اهمیت به شمار می‌آید و ممکن است از طریق فرایند تولید و فرموله کردن مواد اصطکاکی تحت تاثیر قرار گیرد.

میزان فشردگی تغییر شکل پد ترمز در استاندارد‌ترین حالت ممکن اندازه‌گیری می‌شود.
تمام این موارد می‌تواند بسته به ویسکوزیته آن‌ها متفاوت باشد.

فشردگی مواد اصطکاک در بخش سیستم ترمز باید در حد معینی وجود داشته باشد.
به صورتی که هنگام فشردن پدال ترمز، احساس نرمی در آن، حداقل ساییدگی و انتقال قدرت کافی در دیسک ترمز تضمین شود.

ممکن است بر اثر عوامل مختلف دیسک ترمز آسیب ببینید، در این صورت لازم است به تکنسین متخصص مراجعه کنیم تا با استفاده از دستگاه دیسک تراش درجا و سایر دستگاه‎ها مشکل را بر طرف کنند.

دیسک ترمز کربن سرامیکی، برای سیستم کامل ترمز

دیسک‌های کربنی برای ماشین‌های مسابقه‌ای و یا اتومبیل‌های بسیار پر قدرت، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌گردند.

از طرفی تعمیر آن‌ها با دستگاه دیسک تراش زمان بر نخواهد بود.
مزایای فوق‌العاده‌ای که توسط آن‌ها ارائه می‌شود می‌تواند به طور مستقیم در بهبود عملکرد اتومبیل و حفظ قابلیت اطمینان به خوبی عمل کند.

برتری عملکرد در رانندگی، زیبایی خودرو و ایمنی آن توسط این مواد امکان‌پذیر خواهد بود.

عملکرد دیسک ترمز سرامیک کربنی در مسابقات

برای برنامه‌های فرمول یک، بهترین گزینه برای اتومبیل‌ها به کارگیری دیسک‌های ترمز کربنی خواهد بود.
توسعه و تولید اصطکاک برای تعداد زیادی از ماشین‌ها توسط این مواد اجرا خواهد شد.

با جمع آوری منابع فنی و تولیدی در توسعه و پیشرفت محصولات اصطکاکی، صرفه‌جویی در هزینه‌ها، توانایی و خدمات بهینه به سهولت اجرا خواهد شد.

مزیت‌های ارائه شده در دیسک‌های ترمز کربن سرامیکی

سیستم‌های ترمز به کمک سیلیکون کاربید که حدود ۵۰ درصد سبک‌تر از دیسک‌های ترمز معمولی هستند، تولید می‌شوند.
مزایای عمده آن‌ها شامل: پاسخ بهتر از سمت سیستم ترمز، پایداری بالا، کنترل بسیار خوب، ثبات بهتر در جهت‌گیری، جلوگیری از گرد و غبار و بسیاری از ویژگی‌های مفید دیگر می‌باشد.

سرعت بالا، تنش‌های حرارتی و عواملی از این دست در مسابقات، همه باعث می‌شود تا فناوری ترمز به تکنولوژی‌های عظیم نیاز داشته باشد.
تعمیر یا تعویض دیسک ترمز و سایر قطعات سیستم ترمز به تخصص و مهارت تعمیرکاران نیاز دارد.
ترمزهای کربنی تقویت شده به همراه فیبر در برابر شوک حرارتی بالا و سایش به خوبی مقاومت می‌کند.

گرمای تولید شده در طول ترمز باعث می‌شود که حلقه‌های اصطکاک گسترش یابند، اما در عین حال بخشی از دیسک ترمز در هاب محدود می‌شود، تا جایی که باعث تغییر شکل چرخ دنده ترمز خواهد شد.

ترمیم پد ترمز می‌تواند موجب کاهش ساییدگی پدال ترمز و کاهش گرما در بخش سیستم ترمز شود.

بیشتر تولید کنندگان از موادی استفاده می‌کنند که بر اساس داده‌های اندازه‌گیری شده از طرح و تجربه‌های قبلی به دست آمده است.
به کمک این آزمایشات و داده‌های قبلی، تعیین فاصله پد ترمز، تغییر شکل پدال و جاگیری دیسک به سادگی انجام خواهد شد.