أين تصنع أقراص الفرامل؟

إذا كنت قد تساءلت يومًا عن مكان صنع أقراص الفرامل، فيمكن أن تساعدك هذه المقالة على فهم هذا الجزء المهم من السيارة.أقراص الفرامل مصنوعة من العديد من المواد المختلفة.وتشمل بعض هذه المواد الفولاذ، ومركب السيراميك، وألياف الكربون، والحديد الزهر.تعرف على المزيد حول كل مادة من هذه المواد لفهم كيفية صنعها.سيجعلك هذا مجهزًا بشكل أفضل لاتخاذ قرار مستنير بشأن المنتج الذي تحتاج إلى شرائه.وسنشرح أيضًا الاختلافات بين هذه المواد وطريقة عملها.

فُولاَذ

إذا كنت تبحث عن قرص فرامل فولاذي، فقد وصلت إلى المكان الصحيح.لا تعمل هذه الأقراص بشكل مثالي فحسب، بل إنها أيضًا ميسورة التكلفة.يتم تصنيع أقراص الفرامل الفولاذية باستخدام الفولاذ المبتكر المقاوم لحمض الهيدروكلوريك.استخدم المخترعون الحاليون هذا الفولاذ لصنع أقراص الفرامل بأعلى مستوى ممكن من المتانة ومقاومة التآكل.تعتمد السبائك المستخدمة في أقراص المكابح الفولاذية على الكربون والكروم والسيليكون، مما يمنحها متانة ممتازة.

إن الجمع بين السبيكتين له تأثيرات كبيرة على الأداء العام لأقراص المكابح.تعمل الطبقة العليا A357/SiC AMMC على زيادة الاستطالة إلى أقصى حد، بينما تعمل معالجة التحريك الاحتكاكي على تحسين الجزيئات المعدنية لتقليل التشقق.تتمتع هذه المادة بأعلى قوة شد، مما يوفر الصلابة التي يتطلبها جسم قرص الفرامل.ومع ذلك، على عكس الفولاذ، تتمتع الأقراص المركبة الهجينة بمقاومة أفضل للتآكل.إنه مناسب تمامًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة تآكل شديدة.

كما أن أقراص الفرامل الفولاذية أكثر مقاومة للتآكل من وسادات الفرامل.علاوة على ذلك، فهي أرخص من البدائل.يمكنك توفير الكثير من المال عن طريق شراء أقراص مكابح جديدة تمامًا.يمكن لأقراص الفرامل الفولاذية أن تدوم لفترة طويلة مع الفراش المناسب.ستضمن هذه العملية قيادة سلسة للفرامل وستمنع حدوث أي نوع من الضرر.لكن الأمر لا يخلو من عيوبه.على سبيل المثال، إذا كان لديك قرص به شوائب من مادة السمنتيت، فقد لا يكون من الممكن تجديده.

يجب أيضًا أن تكون المواد المستخدمة في أقراص المكابح الفولاذية مصنوعة من السيراميك القادر على مقاومة الضرر الحراري.بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون جزيئات السيراميك موصلة للحرارة بشكل جيد.يحدد معدل نقل الحرارة درجة حرارة العمل لسطح التلامس الخاص بالقرص.عند شراء قرص فرامل فولاذي جديد، يمكنك أيضًا الحصول على ضمان عليه إذا كنت تريد استبداله.هناك العديد من الأسباب التي تجعل أقراص الفرامل الفولاذية خيارًا أفضل.

مركب السيراميك

مستقبل أقراص الفرامل الخزفية مشرق.تتمتع هذه الأقراص بالقدرة على تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود مع تقليل مسافات التوقف في نفس الوقت.ومن أجل تطوير هذه المكابح، هناك حاجة إلى برنامج اختبار مكثف على الطريق وعلى حلبة السباق.خلال هذه العملية، يتم قياس الحمل الحراري الموجود على قرص الفرامل بالوسائل الفيزيائية والكيميائية.يمكن أن تكون تأثيرات الاستخدام في درجات الحرارة المرتفعة قابلة للعكس أو لا رجعة فيها اعتمادًا على نوع وسادة الفرامل وظروف التشغيل.

الجانب السلبي لـ CMCs هو أنها باهظة الثمن حاليًا.ومع ذلك، على الرغم من أدائها المتفوق، إلا أنها لا تستخدم بشكل شائع في سيارات السوق الشامل.على الرغم من أن المواد الخام المستخدمة ليست باهظة الثمن، إلا أن التكاليف لا تزال مرتفعة، ومع زيادة شعبية CMC، يجب أن تنخفض الأسعار.وذلك لأن CMC تولد كمية صغيرة فقط من الحرارة، ويمكن أن يؤدي التمدد الحراري لأقراص المكابح إلى إضعاف المادة.يمكن أيضًا أن يحدث تشقق على السطح، مما يتسبب في عدم فعالية قرص الفرامل.

ومع ذلك، فإن أقراص المكابح المصنوعة من الكربون والسيراميك غالية الثمن للغاية.يمكن أن يستغرق إنتاج هذه الأقراص 20 يومًا.تتميز أقراص الفرامل هذه بأنها خفيفة الوزن للغاية، مما يعد ميزة إضافية للسيارات خفيفة الوزن.على الرغم من أن أقراص المكابح المصنوعة من الكربون والسيراميك قد لا تكون خيارًا مثاليًا لجميع السيارات، إلا أن طبيعة المادة خفيفة الوزن والمتينة تجعلها خيارًا جيدًا للمركبات عالية الأداء.بشكل عام، يبلغ سعر أقراص السيراميك المركبة حوالي نصف تكلفة الأقراص الفولاذية.

تعتبر أقراص المكابح المصنوعة من الكربون باهظة الثمن، ويمثل الضرر مصدر قلق لأقراص المكابح هذه.تتميز أقراص السيراميك الكربوني بأنها قابلة للخدش بشكل كبير، ويوصي المصنعون بتغطية هذه الأقراص بمادة واقية.يمكن أن تؤدي بعض المواد الكيميائية الخاصة بتفصيل السيارة والمنظفات الكيميائية للعجلات إلى إتلاف أقراص السيراميك الكربوني.يمكن أيضًا أن تخدش أقراص السيراميك الكربوني وتتسبب في تكوين شظايا الكربون في جلدك.وإذا لم تكن حذرًا، فقد ينتهي الأمر بقرص الكربون والسيراميك في حضنك.

الحديد الزهر

إن عملية طلاء أقراص الفرامل المصنوعة من الحديد الزهر بالزنك ليست جديدة.أثناء عملية التصنيع، يتم تنظيف القرص بحبيبات زاوية من الحديد المبرد ويتم وضع طبقة من الزنك.تُعرف هذه العملية باسم شيرارديزينغ.في هذه العملية، يقوم القوس الكهربائي بإذابة مسحوق الزنك أو السلك في الأسطوانة ويسقطه على سطح القرص.يستغرق تقطيع قرص الفرامل حوالي ساعتين.أبعادها 10.6 بوصة قطرها 1/2 بوصة سمكها.ستعمل وسادات الفرامل على الجزء الخارجي من القرص مقاس 2.65 بوصة.

على الرغم من أن أقراص المكابح المصنوعة من الحديد الزهر لا تزال تستخدم في تصنيع بعض المركبات، إلا أن الشركات المصنعة تبحث بشكل متزايد عن مواد بديلة لصنع هذه المنتجات.على سبيل المثال، يمكن لمكونات الفرامل خفيفة الوزن أن تتيح أداءً أعلى للفرملة وتقلل من وزن السيارة.ومع ذلك، قد يكون سعرها مشابهًا للفرامل المصنوعة من الحديد الزهر.يعد الجمع بين المواد الجديدة خيارًا ممتازًا لزيادة كفاءة استهلاك الوقود في السيارة وتحسين الأداء.فيما يلي بعض فوائد أقراص الفرامل المصنوعة من الألومنيوم.

حسب المنطقة، يتم تقسيم السوق العالمية لأقراص الفرامل المصنوعة من الحديد الزهر إلى ثلاث مناطق رئيسية: أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ.في أوروبا، يتم تقسيم السوق بشكل أكبر حسب فرنسا وألمانيا وإيطاليا وإسبانيا وبقية أوروبا.في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، من المتوقع أن ينمو سوق أقراص المكابح المصنوعة من الحديد الزهر بمعدل نمو سنوي مركب يزيد عن 20% بحلول عام 2023. ومن المتوقع أن تنمو منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا بأسرع معدل في السنوات المقبلة، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 30%. .مع نمو صناعة السيارات، تتجه الاقتصادات الناشئة بشكل متزايد إلى شراء الدراجات ذات العجلتين.

على الرغم من مزايا أقراص المكابح المصنوعة من الألومنيوم، إلا أن أقراص المكابح المصنوعة من الحديد الزهر لها بعض العيوب.الألومنيوم النقي هش للغاية وله مقاومة تآكل منخفضة جدًا، لكن السبائك يمكنها تحسين أدائها.يمكن لأقراص المكابح المصنوعة من الألومنيوم أن تدوم لسنوات عديدة، مما يقلل الكتلة غير المعلقة بنسبة 30% إلى سبعين بالمائة.وهي خفيفة الوزن وفعالة من حيث التكلفة وقابلة لإعادة التدوير.إنها خيار أفضل من أقراص الفرامل المصنوعة من الحديد الزهر.

ألياف كربونيه

على عكس أقراص المكابح التقليدية، يمكن لأقراص المكابح المصنوعة من الكربون أن تتحمل درجات حرارة عالية للغاية.تسمح طبقات المادة المنسوجة والقائمة على الألياف بمقاومة التمدد الحراري مع الحفاظ على خفة الوزن.هذه الخصائص تجعلها مثالية لأقراص المكابح، والتي غالبًا ما تستخدم في سلاسل السباقات والطائرات.ولكن هناك سلبيات أيضا.إذا كنت ترغب في الاستمتاع بفوائد أقراص المكابح المصنوعة من ألياف الكربون، فيجب أن تعرف القليل عن عملية تصنيعها.

على الرغم من أن أقراص الفرامل الكربونية تتمتع بالعديد من المزايا في مضمار السباق، إلا أنها غير مناسبة للقيادة اليومية.إنها ليست مقاومة لدرجات حرارة الطريق، ويفقد النموذج الأولي لقرص الكربون من ثلاثة إلى أربعة ملليمترات من السمك خلال 24 ساعة من الاستخدام المتواصل.تتطلب أقراص الكربون أيضًا طلاءات خاصة لمنع الأكسدة الحرارية، مما قد يؤدي إلى تآكل كبير.وأقراص الكربون لها أيضًا سعر مرتفع.إذا كنت تبحث عن قرص فرامل كربوني متين وعالي الجودة، ففكر في أحد أفضل الأقراص في العالم.

بالإضافة إلى مزايا توفير الوزن، تدوم أقراص المكابح المصنوعة من الكربون والسيراميك أيضًا لفترة أطول.وسوف تستمر لفترة أطول من أقراص المكابح التقليدية ويمكن أن تدوم طوال عمر السيارة.إذا كنت لا تقود السيارة بشكل يومي، فستتمكن من استخدام قرص مكابح واحد مصنوع من الكربون والسيراميك لعقود من الزمن.وفي الواقع، تعتبر أقراص السيراميك الكربوني أكثر متانة من أقراص المكابح التقليدية، على الرغم من ارتفاع سعرها.

ويعتبر معامل الاحتكاك لأقراص المكابح المصنوعة من الكربون والسيراميك أعلى من معامل الاحتكاك لأقراص المكابح المصنوعة من الحديد الزهر، مما يقلل من وقت تفعيل المكابح بنسبة عشرة بالمائة.يمكن لفارق عشرة أقدام أن ينقذ حياة البشر، فضلاً عن منع تلف جسم السيارة.مع الكبح الاستثنائي، يعد قرص الكربون والسيراميك ضروريًا لأداء السيارة.لن يساعد السائق فقط، بل سيحسن أيضًا سلامة السيارة.

راتنج الفينول

راتينج الفوسفوريك هو نوع من المواد المستخدمة في أقراص الفرامل.خصائص الترابط الجيدة مع الألياف تجعله بديلاً ممتازًا للأسبستوس.اعتمادًا على نسبة الراتنج الفينولي، يمكن أن تكون أقراص الفرامل أكثر صلابة وأكثر ضغطًا.ويمكن استخدام هذه الخصائص لتحل محل الأسبستوس في أقراص الفرامل.يمكن أن يدوم قرص الفرامل المصنوع من راتينج الفينول عالي الجودة مدى الحياة، مما يعني تكلفة استبدال أقل.

هناك نوعان من الراتنج الفينولي في أقراص الفرامل.أحدهما عبارة عن راتينج متصلد بالحرارة والآخر عبارة عن مادة غير قطبية وغير تفاعلية.يتم استخدام كلا النوعين من الراتينج لإنتاج أقراص ومنصات الفرامل.ويستخدم راتينج الفينول في وسادات الفرامل التجارية لأنه يتحلل عند حوالي 450 درجة مئوية، بينما يتحلل راتينج البوليستر عند 250-300 درجة مئوية.

تلعب كمية ونوع المادة الرابطة دورًا مهمًا في أداء الاحتكاك لقرص الفرامل المصنوع من راتينج الفينول.عادة ما يكون الراتنج الفينولي أقل مقاومة للتغيرات في درجات الحرارة من المواد الأخرى، ولكن يمكن جعله أكثر استقرارًا باستخدام بعض الإضافات.على سبيل المثال، يمكن تعديل راتينج الفينول باستخدام سائل قشرة جوز الكاجو لتحسين صلابته ومعامل الاحتكاك عند 100 درجة.كلما زادت نسبة CNSL، انخفض معامل الاحتكاك.ومع ذلك، تم زيادة الثبات الحراري للراتنج، كما تم تقليل معدلات التلاشي والاسترداد.

يؤدي التآكل الأولي إلى إطلاق الجزيئات من الراتينج وتشكيل هضبة أولية.هذه الهضبة الأولية هي النوع الأكثر شيوعًا من المواد الاحتكاكية.هذه عملية ديناميكية، حيث تتلامس ألياف الفولاذ وجزيئات النحاس أو النحاس الأصفر المتصلبة عالية الشد مع القرص.هذه الجسيمات لها قيمة صلابة تتجاوز صلابة القرص.تميل الهضبة أيضًا إلى جمع جزيئات التآكل الميكرومترية ودون الميكرومترية.