Seramik Fren Diskleri Nasıl Üretilir?

Fren diskleri araçların önemli bir mekanik parçasıdır. Peki fren diski çeşidi olan: seramik fren diskleri nasıl üretilir? inceleyelim.

Fren Diskleri

Fren diskleri, fren sisteminin önemli bir bileşenidir. Fren sisteminin gerektiğinde aracı güvenli ve rahat bir şekilde yavaşlatabilmesi için veya tamamen durdurabilmesi için fren diski gerekir.

İlk olarak motorsikletlerde kullanılan fren diskleri daha sonraları binek otomobillerde denenerek iyi sonuçlar vermesinin ardından yaygınlaşarak otomobillerin yanı sıra lokomatif, jumbo jet ve daha bir çok araçta kullanılmaktadır.

Fren Diskleri Tipleri ve Seramik Fren Disklerinin Üretimi

İki tip fren diski vardır. Bunlardan ilki gri dökme demirden oluşan ve normal binek araçlarda kullanılandır. Diğeri ise yüksek performanslı araçlarda kullanılan seramik malzemeden üretilen fren diskleridir. Peki bu seramik fren diskleri nasıl üretilir? Gelin inceleyelim

Seramik malzeme 1000 °C kadar ısıya dayanıklıdır. Bu yüzden bu alaşım diskleri normal dökme demir diskten 60 kat uzun ömürlüdür. Seramik alaşımı ,seramik malzeme ve silikon ile daha dayanıklı olması için karbon lifleri ile birleşiminden oluşmaktadır. Disk fabrikası karbon liflerini, ısı ile kalıplaşmış reçine ve ham karbon lif parçacıklarından elde etmektedir. Böylelikle malzeme hem daha güçlü hem de daha hafif olur. Makinelerle karbon lifler, diskin şeklinde olan alüminyum kalıba götürülür ve kalıp yarısına kadar doldurulur. Daha sonra kalıbın etrafına, diskin fazla ısınmasını önlemek için havalandırma kanalı olmasını sağlayan  alüminyum çekirdekler yerleştirilir.

Ardından kalan yarısı karbon lifleri ile doldurulur. Oklava vasıtasıyla yüzey düzleştirilir. Daha sonra sıkıştırma işlemi yapılır. Sıkıştırıldıktan sonra kalıba 200 °C derecelik ısı verilirken 20.000 kilogramlık cendereye girer. Bu bası kuvveti sayesinde reçine tozları plastiğe çevrilir. Soğutulduktan sonra alüminyum çekirdekler çıkartılır.Torna tezgahı vasıtasıyla pürüzlü kısımlar giderilir ve havalandırma delikleri açılır. İnce iş gerektiren yerler el yordamıyla zımparalanır. Ardından disk halkası 2 gün boyunca yaklaşık 1000 °C ‘de bekletilir. Bu plastiği karbona çevirmek için gerekli olan kimyasal reaksiyonu sağlar.Ardından başka bir kalıba alınarak altında destek vasıtasıyla oturtulur ve içine ortasından seramik malzeme dökülür. Ardından 24 saatlik bir fırına koyulur.aşama aşama 1700 °C‘ ye kadar ısıtılır ve silikon eritilir. Düşük ölçüde vakum uygulanarak sıvı olan silikon disk halkasının içine çekilmiş olur. Bu işlemler bittikten sonra montaj delikleri açılarak koruyucu boya ile kaplanır. Ardından cilalanan disk özel geliştirilmiş lazer hata tarama testlerinden olumlu yanıt alınca takılmaya hazır hale gelmiş olur.

Aşağıdaki video ile seramik fren disklerinin üretimini izleyebilirsiniz.