ブレーキディスクはどこで作られていますか?

ブレーキ ディスクがどこで作られているのか疑問に思ったことがあるなら、この記事はこの重要な自動車部品を理解するのに役立ちます。ブレーキディスクはさまざまな素材で作られています。これらの材料には、鋼、セラミック複合材、炭素繊維、鋳鉄などがあります。これらの各素材の製造方法を理解するには、それぞれの素材について詳しく学習してください。これにより、購入する必要がある製品について十分な情報に基づいた意思決定ができ​​るようになります。また、これらのマテリアルの違いとその仕組みについても説明します。

鋼鉄

スチール製ブレーキディスクをお探しなら、ここが最適な場所です。これらのディスクは完璧に動作するだけでなく、非常に手頃な価格でもあります。スチールブレーキディスクは塩酸に耐性のある発明のスチールを使用して作られています。本発明者らは、この鋼を使用して、可能な限り最高レベルの靭性と耐摩耗性を備えたブレーキディスクを製造した。スチールブレーキディスクに使用される合金はカーボン、クロム、シリコンをベースにしており、優れた耐久性を備えています。

2 つの合金の組み合わせは、ブレーキ ディスクの全体的な性能に大きな影響を与えます。A357/SiC AMMC 最上層は伸びを最大化し、摩擦撹拌処理により金属間粒子を微細化して亀裂を最小限に抑えます。この素材は引張強度が最も高く、ブレーキディスク本体に必要な剛性を備えています。ただし、スチールとは異なり、ハイブリッド複合ディスクは耐摩耗性に優れています。極度の耐摩耗性が要求される用途に最適です。

スチール製ブレーキディスクはブレーキパッドよりも耐腐食性にも優れています。さらに、代替品よりも安価です。新品のブレーキディスクを購入すると、かなりのお金を節約できます。スチール製ブレーキディスクは、適切な寝具を使用すれば長期間使用できます。このプロセスにより、ブレーキでのスムーズな乗り心地が保証され、あらゆる種類の損傷の発生が防止されます。しかし、欠点がないわけではありません。たとえば、ディスクにセメンタイトが含まれている場合、再調整できない場合があります。

スチールブレーキディスクに使用される材料も、熱損傷に耐えられるセラミックで作られている必要があります。さらに、セラミック粒子は良好な熱伝導体である必要があります。熱伝達率によって、ディスクの接触面の作動温度が決まります。新しいスチール製ブレーキ ディスクを購入すると、交換する場合にも保証を受けることができます。スチール製ブレーキディスクがより良い選択である理由はたくさんあります。

セラミック複合材

セラミックブレーキディスクの未来は明るいです。これらのディスクには、燃費を向上させると同時に停止距離を短縮する可能性があります。これらのブレーキを開発するには、広範な路上およびトラックテストプログラムが必要です。このプロセス中に、ディスク ブレーキにかかる熱負荷が物理的および化学的手段によって測定されます。高温での使用による影響は、ブレーキパッドの種類と動作条件に応じて、可逆的または不可逆的な場合があります。

CMC の欠点は、現在高価であることです。しかし、優れた性能にもかかわらず、量販車にはあまり使用されていません。使用される原材料は高価ではありませんが、コストは依然として高いため、CMC の人気が高まるにつれて、価格は下がるはずです。これは、CMC が発生する熱が少量であり、ブレーキ ディスクの熱膨張によって材料が弱くなる可能性があるためです。表面に亀裂が発生し、ブレーキディスクが効かなくなる場合もあります。

ただし、カーボンセラミックブレーキディスクは非常に高価です。これらのディスクの製造には 20 日かかる場合があります。これらのブレーキ ディスクは非常に軽量なので、軽量車には有利です。カーボン セラミック ブレーキ ディスクはすべての車にとって理想的な選択肢ではありませんが、軽量で耐久性のある素材の性質により、高性能車にとっては良い選択肢となります。一般に、セラミック複合ディスクの価格はスチールディスクの約半分です。

カーボンカーボンブレーキディスクは高価であり、これらのブレーキディスクでは損傷が懸念されます。カーボン セラミック ディスクは傷がつきやすいため、メーカーはこれらのディスクに保護材を詰めることを推奨しています。カーディテイリング用の化学薬品や化学ホイールクリーナーによっては、カーボンセラミックディスクを損傷する可能性があります。カーボン セラミック ディスクも傷を付け、皮膚にカーボンの破片が形成される可能性があります。注意しないと、カーボン セラミック ディスクが膝の上に落ちてしまう可能性があります。

鋳鉄

鋳鉄ブレーキディスクを亜鉛コーティングするプロセスは新しいものではありません。製造プロセス中に、ディスクは冷却された鉄角砥石で洗浄され、亜鉛の層が塗布されます。このプロセスはシェラディングとして知られています。このプロセスでは、電気アークがドラム内の亜鉛粉末またはワイヤを溶かし、ディスク表面に投影します。ブレーキディスクの切断には約2時間かかります。その寸法は、直径10.6インチ、厚さ1/2インチです。ブレーキパッドはディスクの外側 2.65 インチに作用します。

鋳鉄ブレーキディスクは一部の車両の製造に今でも使用されていますが、メーカーはこれらの製品を製造するための代替材料をますます探しています。たとえば、ブレーキコンポーネントを軽量化すると、より高性能のブレーキが可能になり、車両の重量が軽減されます。ただし、価格は鋳鉄ブレーキと同等になる可能性があります。新しい材料の組み合わせは、車両の燃費を向上させ、性能を向上させるための優れたオプションです。以下に、アルミニウムベースのブレーキディスクの利点をいくつか示します。

鋳鉄ブレーキディスクの世界市場は、地域ごとに、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋の 3 つの主要地域に分割されています。ヨーロッパでは、市場はフランス、ドイツ、イタリア、スペイン、その他のヨーロッパによってさらに分割されます。アジア太平洋地域では、鋳鉄ブレーキディスク市場は 2023 年までに 20% 以上の CAGR で成長すると推定されています。中東とアフリカは今後数年間で最も急速に成長し、CAGR は約 30% になると予想されています。自動車産業の成長に伴い、新興国では二輪車の購入が増えています。

アルミニウム ブレーキ ディスクには利点がありますが、鋳鉄ブレーキ ディスクにはいくつかの欠点があります。純アルミニウムは非常に脆く、耐摩耗性が非常に低いですが、合金を使用するとその性能を向上させることができます。アルミニウム ブレーキ ディスクは長年の使用に耐え、バネ下重量を 30% ～ 70% 削減します。また、軽量でコスト効率が高く、リサイクル可能です。鋳鉄製ブレーキディスクよりも優れたオプションです。

カーボンファイバー

従来のブレーキディスクとは異なり、カーボンカーボンブレーキディスクは非常に高い温度に耐えることができます。素材の織物層と繊維ベースの層により、軽量でありながら熱膨張に耐えることができます。これらの特性により、レーシングシリーズや航空機でよく使用されるブレーキディスクに最適です。しかし、欠点もあります。カーボンファイバーブレーキディスクの利点を享受したい場合は、その製造プロセスについて少し知っておく必要があります。

カーボン ブレーキ ディスクはレーストラックでは多くの利点がありますが、日常の運転には適していません。路面温度の影響を受けにくいため、プロトタイプのカーボンディスクは 24 時間の連続使用で厚さが 3 ～ 4 ミリメートル減少します。カーボンディスクには、重大な腐食を引き起こす可能性がある熱酸化を防ぐための特別なコーティングも必要です。また、カーボンディスクは高価でもあります。耐久性のある高品質のカーボン ブレーキ ディスクをお探しなら、世界最高のブレーキ ディスクを検討してください。

カーボンセラミックブレーキディスクは軽量化の利点に加えて、寿命も長くなります。従来のブレーキディスクよりも長持ちし、車両の寿命まで続く可能性もあります。毎日運転しない場合は、1 つのカーボンセラミック ブレーキ ディスクを何十年も使用できます。実際、カーボン セラミック ディスクは、価格が高いにもかかわらず、従来のブレーキ ディスクよりも耐久性が高いと考えられています。

カーボンセラミックブレーキディスクの摩擦係数は鋳鉄ディスクよりも高く、ブレーキ作動時間を10パーセント短縮します。10フィートの差があれば、車体の損傷を防ぐだけでなく、人命も救われる可能性がある。卓越したブレーキ性能を備えたカーボン セラミック ディスクは、車のパフォーマンスに不可欠です。ドライバーを助けるだけでなく、車両の安全性も向上します。

フェノール樹脂

リン樹脂はブレーキディスクに使用される材料の一種です。繊維との優れた接着特性により、アスベストの優れた代替品となります。フェノール樹脂の割合に応じて、ブレーキディスクはより硬く、より圧縮性が高くなります。これらの特性を利用して、ブレーキディスクのアスベストを置き換えることができる可能性があります。高品質のフェノール樹脂ブレーキディスクは寿命が続くため、交換コストが低くなります。

ブレーキディスクには 2 種類のフェノール樹脂があります。1 つは熱硬化性樹脂で、もう 1 つは無極性、非反応性の材料です。どちらのタイプの樹脂もブレーキディスクとパッドの製造に使用されます。フェノール樹脂は約450℃で分解するのに対し、ポリエステル樹脂は250～300℃で分解するため、市販のブレーキパッドに使用されています。

結合剤の量と種類は、フェノール樹脂ブレーキディスクの摩擦性能に重要な役割を果たします。フェノール樹脂は一般に他の材料に比べて温度変化に対する耐性が劣りますが、特定の添加剤を使用するとより安定にすることができます。たとえば、フェノール樹脂をカシュー ナッツ殻液で改質して、硬度と 100° での摩擦係数を向上させることができます。CNSLの割合が高くなるほど、摩擦係数は低くなります。ただし、樹脂の熱安定性は向上し、退色率と回復率は減少しました。

初期の摩耗により粒子が樹脂から放出され、一次プラトーが形成されます。この一次プラトーは、最も一般的なタイプの摩擦材料です。これは動的プロセスであり、鋼繊維と高張力硬化銅または真鍮の粒子がディスクと接触します。これらの粒子は、ディスクの硬度を超える硬度値を持っています。また、プラトーにはマイクロメートルおよびサブマイクロメートルの摩耗粒子が集まる傾向があります。