Diversi tipi di pastiglie dei freni

L’impianto frenante del tuo veicolo è probabilmente il suo meccanismo di sicurezza più importante. Tuttavia, anche se usi i freni giorno dopo giorno per raggiungere in sicurezza la tua destinazione, è probabile che non presti molta attenzione a ciò che accade ogni volta che premi il pedale del freno. Potresti anche non renderti conto del ruolo svolto dalle pastiglie dei freni.

Per darti una buona idea, devi imparare come funziona l’impianto frenante della tua auto. Ogni volta che si preme il pedale del freno, il veicolo spinge il fluido pressurizzato attraverso le linee dei freni in una pinza su ogni ruota, che è la posizione delle pastiglie. Il liquido dei freni spingerà le pastiglie contro il rotore del disco in ogni ruota in modo che rallenti per fermare le ruote a poco a poco.

In poche parole, l’impianto frenante della tua auto trasforma l’energia cinetica in energia termica attraverso l’attrito applicato dalle pastiglie. Ci sono due tipi di pastiglie tra cui puoi scegliere per aiutarti a scegliere quella che meglio si adatta al tuo stile di guida e al tuo veicolo.

L’impianto frenante del tuo veicolo è probabilmente il suo meccanismo di sicurezza più importante.

Breve storia delle pastiglie dei freni

Oggi, i conducenti possono spesso scegliere tra tre diversi tipi di cuscinetti, ovvero organici, semimetallici e ceramici. Tuttavia, non era così in passato. Il primo uso registrato di questi pad risale al 19° secolo.

La famosa inventrice Bertha Benz, che era anche la moglie di Karl Benz, il fondatore di Mercedes Benz, è accreditata per lo sviluppo dei primi cuscinetti in pelle nel 1888 per un primo brevetto del loro veicolo.

Da quel momento in poi, i materiali utilizzati per realizzare le pastiglie sono cambiati con i progressi tecnologici. Fu solo tra la metà e la fine del XX secolo, quando i moderni freni a disco iniziarono a sostituire i freni a tamburo che i produttori iniziarono anche a lanciare pastiglie organiche, metalliche e ceramiche utilizzate ancora oggi.

Tamponi organici

Le pastiglie dei freni a disco sono state originariamente sviluppate dall’amianto, che è un tipo di materiale che assorbe il calore ed è adatto all’usura a cui sono esposte le pastiglie. Ma si è presto scoperto che l’amianto è un cancerogeno molto potente e l’esposizione prolungata ad esso può causare il cancro.

Tuttavia, anche se usi i freni giorno dopo giorno per raggiungere in sicurezza la tua destinazione, è probabile che non presti molta attenzione a ciò che accade ogni volta che premi il pedale del freno.

Una volta che i cuscinetti di amianto si sono consumati, l’amianto viene rilasciato nell’aria, con i conducenti che lo inalano senza che nemmeno loro lo sappiano. I produttori si sono presto resi conto che l’amianto è un composto pericoloso da utilizzare nei loro sistemi frenanti. Ha portato allo sviluppo di cuscinetti organici, chiamati anche NAO o pad senza amianto con l’intenzione di colmare il divario.

Questi cuscinetti organici che ora sono standard in quasi tutti i nuovi veicoli sono realizzati con una combinazione di fibre e altri materiali come fibra di vetro o vetro, composti di carbonio, gomma e kevlar, con resina che lega tutto insieme. Questi tamponi producono meno polvere rispetto ad altri tipi come i tamponi metallici. Questi sono disponibili anche a prezzi più convenienti.

A differenza delle pastiglie ad alte prestazioni che vengono utilizzate principalmente nei veicoli ad alte prestazioni e pesanti, le pastiglie organiche producono una moderata quantità di attrito senza la presenza di calore eccessivo. Li rende più appropriati per i conducenti che utilizzano i loro veicoli per gli spostamenti quotidiani e la guida. Le pastiglie organiche sono anche più silenziose senza stressare troppo i rotori dei freni. È un grande vantaggio perché i rotori dei freni sono spesso più costosi da sostituire o riparare se danneggiati.

Ma le pastiglie organiche hanno anche alcuni aspetti negativi rispetto ad altre opzioni di pastiglie dei freni disponibili. Questi cuscinetti tendono a consumarsi più rapidamente a causa della loro natura composita, il che significa che potrebbero richiedere sostituzioni più frequenti.

L’impianto frenante della tua auto trasforma l’energia cinetica in energia termica attraverso l’attrito applicato dalle pastiglie.

Questi pad funzionano meglio anche a intervalli di temperatura inferiori. Questi non si comportano bene come le loro controparti semi-metalliche se si surriscaldano e vengono spinti troppo forte o in condizioni climatiche estreme. Le pastiglie organiche hanno anche un livello di comprimibilità più elevato, il che significa che i conducenti dovrebbero usare più forza per premere il pedale del freno solo per innestarli.

Pastiglie freno in ceramica

Questi tamponi sono realizzati con materiale che è lo stesso del tipo di ceramica utilizzato per realizzare piatti e ceramiche. Tuttavia, la pastiglia del freno in ceramica è più densa e notevolmente più resistente. Questi cuscinetti in ceramica sono anche incorporati con sottili fibre di rame per migliorare la loro conduttività termica e l’attrito.

Da quando sono stati sviluppati per la prima volta a metà degli anni ’80, i cuscinetti in ceramica sono diventati costantemente più popolari per diversi motivi:

Residui di usura

A differenza dei cuscinetti organici, i cuscinetti in ceramica producono una quantità minore di polvere e altre particelle quando sono usurati.

Condizioni di guida e temperatura

A differenza delle pastiglie organiche, le pastiglie in ceramica sono più affidabili in varie condizioni di guida e temperature.

Livello di rumore

Le pastiglie in ceramica sono molto silenziose e producono poco o nessun suono aggiuntivo durante l’applicazione dei freni.

Tuttavia, anche i cuscinetti in ceramica hanno i loro limiti, principalmente il loro costo. A causa dei maggiori costi di produzione, le pastiglie in ceramica sono le più costose tra tutti i diversi tipi di pastiglie dei freni. Poiché sia ​​il rame che la ceramica non possono assorbire tanto calore quanto altri tipi di materiali, la maggior parte del calore prodotto dalla frenata passerà attraverso le pastiglie e le altre parti dell’impianto frenante.

Pastiglie semimetalliche

La pastiglia del freno semimetallica è diversa da una pastiglia interamente in metallo poiché utilizza riempitivi per produrre la mescola della pastiglia anziché utilizzare il 100% di metallo. Le pastiglie interamente in metallo sono spesso pensate per esigenze di frenata molto estreme.

Questi cuscinetti semi-metallici sono ovunque tra il 30 e il 70 percento di metallo, che include acciaio, ferro, rame e altri tipi di leghe composite. I diversi metalli vengono miscelati con lubrificante di grafite e altri riempitivi per produrre la pastiglia. Sono disponibili diverse varietà di mescole metalliche per pastiglie dei freni, con ogni tipo che ha i suoi vantaggi per qualsiasi cosa, compresi i pendolari quotidiani e le corse su pista.

Ma questi pad hanno anche i loro svantaggi. I pad metallici sono spesso più rumorosi delle loro controparti organiche o in ceramica, il che può portare a una corsa più rumorosa. Le pastiglie in metallo tendono anche ad applicare più stress al sistema frenante della tua auto, il che può aggiungere più usura e sollecitazione ai rotori dei freni. Le pastiglie dei freni metalliche costano tra le pastiglie in ceramica e quelle organiche. Creano anche più polvere dei freni rispetto alle due varietà.