ब्रेक डिस्क कुठे बनवल्या जातात?

ब्रेक डिस्क्स कोठे बनवल्या जातात याचा तुम्हाला कधी विचार झाला असेल, तर हा लेख तुम्हाला ऑटोमोटिव्हचा हा महत्त्वाचा भाग समजून घेण्यास मदत करू शकतो.ब्रेक डिस्क अनेक वेगवेगळ्या सामग्रीपासून बनवल्या जातात.यापैकी काही सामग्रीमध्ये स्टील, सिरॅमिक कंपोझिट, कार्बन फायबर आणि कास्ट लोह यांचा समावेश होतो.ते कसे बनवले जातात हे समजून घेण्यासाठी या प्रत्येक सामग्रीबद्दल अधिक जाणून घ्या.हे तुम्हाला खरेदी करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या उत्पादनाबद्दल माहितीपूर्ण निर्णय घेण्यासाठी तुम्हाला अधिक सुसज्ज बनवेल.तसेच, आम्ही या सामग्रीमधील फरक आणि ते कसे कार्य करतात ते स्पष्ट करू.

पोलाद

तुम्ही स्टील ब्रेक डिस्क शोधत असल्यास, तुम्ही योग्य ठिकाणी आला आहात.या डिस्क केवळ उत्तम प्रकारे कार्य करत नाहीत तर ते खूप परवडणारे देखील आहेत.स्टील ब्रेक डिस्क्स कल्पक स्टील वापरून बनविल्या जातात, जे हायड्रोक्लोरिक ऍसिडला प्रतिरोधक असते.सध्याच्या संशोधकांनी या स्टीलचा वापर ब्रेक डिस्क्स बनवण्यासाठी केला आहे ज्यात शक्य तितक्या जास्त कडकपणा आणि घर्षण प्रतिकार आहे.स्टील ब्रेक डिस्कमध्ये वापरले जाणारे मिश्र धातु कार्बन, क्रोमियम आणि सिलिकॉनवर आधारित असतात, ज्यामुळे ते उत्कृष्ट टिकाऊपणा देते.

दोन मिश्रधातूंच्या संयोजनामुळे ब्रेक डिस्कच्या एकूण कार्यक्षमतेवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो.A357/SiC AMMC टॉप लेयर जास्तीत जास्त वाढवते, तर घर्षण ढवळणे प्रक्रिया इंटरमेटेलिक कण क्रॅकिंग कमी करण्यासाठी परिष्कृत करते.या सामग्रीमध्ये सर्वात जास्त तन्य शक्ती आहे, जी ब्रेक डिस्क बॉडीला आवश्यक कडकपणा प्रदान करते.तथापि, स्टीलच्या विपरीत, संकरित संमिश्र डिस्क्समध्ये चांगले पोशाख प्रतिरोध असतो.अत्यंत पोशाख प्रतिरोध आवश्यक असलेल्या ऍप्लिकेशन्ससाठी हे सर्वात योग्य आहे.

स्टील ब्रेक डिस्क देखील ब्रेक पॅडपेक्षा गंजण्यास अधिक प्रतिरोधक असतात.शिवाय, ते पर्यायांपेक्षा स्वस्त आहेत.अगदी नवीन ब्रेक डिस्क विकत घेऊन तुम्ही खूप पैसे वाचवू शकता.योग्य बिछान्यासह स्टील ब्रेक डिस्क्स दीर्घकाळ टिकू शकतात.ही प्रक्रिया ब्रेकवर सुरळीत चालणे सुनिश्चित करेल आणि कोणत्याही प्रकारचे नुकसान होण्यापासून प्रतिबंधित करेल.परंतु, हे त्याच्या कमतरतांशिवाय नाही.उदाहरणार्थ, जर तुमच्याकडे सिमेंटाईट समावेश असलेली डिस्क असेल, तर ती पुन्हा तयार करणे शक्य होणार नाही.

स्टील ब्रेक डिस्कमध्ये वापरलेली सामग्री देखील सिरॅमिक्सपासून बनविली पाहिजे जी थर्मल नुकसानास प्रतिकार करण्यास सक्षम आहे.याव्यतिरिक्त, सिरेमिक कण देखील चांगले थर्मल कंडक्टर असावेत.उष्णता हस्तांतरणाचा दर डिस्कच्या संपर्क पृष्ठभागाचे कार्यरत तापमान ठरवते.जेव्हा तुम्ही नवीन स्टील ब्रेक डिस्क विकत घेता, तुम्हाला ती बदलायची असल्यास तुम्हाला त्याची वॉरंटी देखील मिळू शकते.स्टील ब्रेक डिस्क ही एक चांगली निवड का असू शकते याची अनेक कारणे आहेत.

सिरेमिक संमिश्र

सिरेमिक ब्रेक डिस्कचे भविष्य उज्ज्वल आहे.या डिस्क्समध्ये एकाच वेळी थांबण्याचे अंतर कमी करताना इंधन अर्थव्यवस्था सुधारण्याची क्षमता आहे.हे ब्रेक विकसित करण्यासाठी, एक विस्तृत ऑन-रोड आणि ट्रॅक चाचणी कार्यक्रम आवश्यक आहे.या प्रक्रियेदरम्यान, डिस्क ब्रेकवर ठेवलेला थर्मल लोड भौतिक आणि रासायनिक माध्यमांनी मोजला जातो.उच्च तापमान वापराचे परिणाम ब्रेक पॅडच्या प्रकारावर आणि ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार उलट करता येण्यासारखे किंवा अपरिवर्तनीय असू शकतात.

CMCs चे नुकसान म्हणजे ते सध्या महाग आहेत.तथापि, त्यांची उत्कृष्ट कामगिरी असूनही, ते सामान्यतः मास-मार्केट वाहनांमध्ये वापरले जात नाहीत.वापरलेला कच्चा माल महाग नसला तरी, खर्च अजूनही जास्त आहेत, आणि CMCs लोकप्रियता वाढल्याने किमती कमी झाल्या पाहिजेत.याचे कारण असे की सीएमसी फक्त थोड्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करतात आणि ब्रेक डिस्कचा थर्मल विस्तार सामग्री कमकुवत करू शकतो.पृष्ठभागावर क्रॅकिंग देखील होऊ शकते, ज्यामुळे ब्रेक डिस्क कुचकामी होऊ शकते.

तथापि, कार्बन-सिरेमिक ब्रेक डिस्क अत्यंत महाग आहेत.या डिस्क्सच्या उत्पादनास 20 दिवस लागू शकतात.या ब्रेक डिस्क्स खूप हलक्या आहेत, जे हलक्या कारसाठी एक प्लस आहे.जरी कार्बन-सिरेमिक ब्रेक डिस्क सर्व कारसाठी एक आदर्श पर्याय नसला तरी, सामग्रीचे हलके आणि टिकाऊ स्वरूप त्यांना उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या वाहनांसाठी एक चांगला पर्याय बनवते.सर्वसाधारणपणे, सिरेमिक कंपोझिट डिस्कची किंमत स्टील डिस्कच्या किमतीच्या जवळपास निम्मी असते.

कार्बन-कार्बन ब्रेक डिस्क महाग आहेत आणि या ब्रेक डिस्क्सचे नुकसान हा चिंतेचा विषय आहे.कार्बन सिरेमिक डिस्क अत्यंत स्क्रॅच करण्यायोग्य आहेत आणि उत्पादकांनी शिफारस केली आहे की तुम्ही या डिस्क्सला संरक्षक सामग्रीसह पॅड करा.काही कार तपशीलवार रसायने आणि रासायनिक व्हील क्लीनर कार्बन सिरेमिक डिस्क खराब करू शकतात.कार्बन सिरेमिक डिस्क देखील स्क्रॅच करू शकतात आणि तुमच्या त्वचेमध्ये कार्बन स्प्लिंटर्स तयार होऊ शकतात.आणि तुम्ही सावध न राहिल्यास, कार्बन-सिरेमिक डिस्क तुमच्या मांडीवर येऊ शकते.

ओतीव लोखंड

झिंक कोटिंग कास्ट आयर्न ब्रेक डिस्क्सची प्रक्रिया नवीन नाही.मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेदरम्यान, डिस्क थंडगार लोखंडी कोनीय ग्रिटने साफ केली जाते आणि जस्तचा थर लावला जातो.ही प्रक्रिया शेरार्डायझिंग म्हणून ओळखली जाते.या प्रक्रियेत, इलेक्ट्रिक चाप ड्रममधील झिंक पावडर किंवा वायर वितळते आणि डिस्कच्या पृष्ठभागावर प्रक्षेपित करते.ब्रेक डिस्कला शेरार्डाइज करण्यासाठी सुमारे 2 तास लागतात.त्याची परिमाणे 10.6 इंच व्यासाने 1/2 इंच जाडीची आहेत.ब्रेक पॅड डिस्कच्या बाहेरील 2.65 इंचावर कार्य करतील.

कास्ट आयर्न ब्रेक डिस्क अजूनही काही वाहनांच्या निर्मितीसाठी वापरल्या जात असल्या तरी, उत्पादक ही उत्पादने तयार करण्यासाठी पर्यायी सामग्री शोधत आहेत.उदाहरणार्थ, हलके ब्रेक घटक उच्च कार्यक्षमता ब्रेकिंग सक्षम करू शकतात आणि वाहनाचे वजन कमी करू शकतात.तथापि, त्यांची किंमत कास्ट आयर्न ब्रेकशी तुलना करता येईल.वाहनाची इंधन कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी आणि कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी नवीन सामग्रीचे संयोजन हा एक उत्कृष्ट पर्याय आहे.अॅल्युमिनियम-आधारित ब्रेक डिस्कचे काही फायदे खाली सूचीबद्ध आहेत.

क्षेत्रानुसार, कास्ट आयर्न ब्रेक डिस्कसाठी जागतिक बाजारपेठ तीन प्रमुख क्षेत्रांमध्ये विभागली गेली आहे: उत्तर अमेरिका, युरोप आणि आशिया पॅसिफिक.युरोपमध्ये, बाजारपेठ फ्रान्स, जर्मनी, इटली, स्पेन आणि उर्वरित युरोपद्वारे विभागली गेली आहे.आशिया-पॅसिफिकमध्ये, 2023 पर्यंत कास्ट आयर्न ब्रेक डिस्क्सची बाजारपेठ 20% पेक्षा जास्त सीएजीआरने वाढण्याचा अंदाज आहे. मध्य पूर्व आणि आफ्रिका येत्या काही वर्षांत सर्वात जलद दराने वाढेल, सुमारे 30% CAGR सह .वाढत्या ऑटोमोटिव्ह उद्योगासह, उदयोन्मुख अर्थव्यवस्था वाढत्या प्रमाणात दुचाकी खरेदी करत आहेत.

अॅल्युमिनियम ब्रेक डिस्कचे फायदे असूनही, कास्ट आयर्न ब्रेक डिस्कचे काही तोटे आहेत.शुद्ध अॅल्युमिनिअम अगदी ठिसूळ आहे आणि त्याची पोशाख प्रतिरोधक क्षमता खूपच कमी आहे, परंतु मिश्र धातु त्याची कार्यक्षमता सुधारू शकतात.अॅल्युमिनिअम ब्रेक डिस्क अनेक वर्षे टिकू शकतात, अनस्प्रिंग वस्तुमान 30% ते सत्तर टक्क्यांनी कमी करतात.आणि ते हलके, किफायतशीर आणि पुनर्वापर करण्यायोग्य आहेत.कास्ट आयर्न ब्रेक डिस्कपेक्षा ते एक चांगले पर्याय आहेत.

कार्बन फायबर

पारंपारिक ब्रेक डिस्क्सच्या विपरीत, कार्बन-कार्बन अत्यंत उच्च तापमानाचा सामना करू शकतात.सामग्रीचे विणलेले आणि फायबर-आधारित स्तर अद्याप हलके असताना थर्मल विस्तारास प्रतिकार करण्यास परवानगी देतात.हे गुणधर्म ब्रेक डिस्कसाठी आदर्श बनवतात, जे बर्याचदा रेसिंग मालिका आणि विमानांमध्ये वापरले जातात.पण त्यातही तोटे आहेत.जर तुम्हाला कार्बन-फायबर ब्रेक डिस्कच्या फायद्यांचा आनंद घ्यायचा असेल, तर तुम्हाला त्यांच्या उत्पादन प्रक्रियेबद्दल थोडेसे माहित असले पाहिजे.

कार्बन ब्रेक डिस्क्सचे रेस ट्रॅकमध्ये बरेच फायदे आहेत, परंतु ते दररोज ड्रायव्हिंगसाठी योग्य नाहीत.ते रस्त्याच्या तापमानाला प्रतिरोधक नसतात आणि प्रोटोटाइप कार्बन डिस्क 24 तासांच्या सतत वापरात तीन ते चार मिलीमीटर जाडी गमावते.कार्बन डिस्कला थर्मल ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी विशेष कोटिंग्सची देखील आवश्यकता असते, ज्यामुळे लक्षणीय गंज होऊ शकते.आणि, कार्बन डिस्कची उच्च किंमत टॅग देखील आहे.आपण टिकाऊ, उच्च-गुणवत्तेची कार्बन ब्रेक डिस्क शोधत असल्यास, जगातील सर्वोत्तमपैकी एक विचारात घ्या.

वजन-बचत फायद्यांव्यतिरिक्त, कार्बन-सिरेमिक ब्रेक डिस्क देखील जास्त काळ टिकतात.ते पारंपारिक ब्रेक डिस्कपेक्षा जास्त काळ टिकतील आणि वाहनाचे आयुष्यही टिकू शकतात.जर तुम्ही दररोज गाडी चालवत नसाल, तर तुम्ही अनेक दशकांसाठी कार्बन-सिरेमिक ब्रेक डिस्क वापरण्यास सक्षम असाल.खरं तर, कार्बन सिरेमिक डिस्क्स पारंपारिक ब्रेक डिस्कपेक्षा अधिक टिकाऊ मानली जातात, त्यांची किंमत जास्त असूनही.

कार्बन-सिरेमिक ब्रेक डिस्क्सचा घर्षण गुणांक कास्ट-आयरन डिस्कच्या तुलनेत जास्त असतो, ज्यामुळे ब्रेकिंग अॅक्टिव्हेशन वेळ दहा टक्क्यांनी कमी होतो.दहा फुटांचा फरक मानवी जीव वाचवू शकतो, तसेच कारच्या शरीराचे नुकसान टाळू शकतो.अपवादात्मक ब्रेकिंगसह, कारच्या कार्यक्षमतेसाठी कार्बन-सिरेमिक डिस्क आवश्यक आहे.हे केवळ ड्रायव्हरलाच मदत करणार नाही तर वाहनाच्या सुरक्षिततेतही सुधारणा करेल.

फेनोलिक राळ

फॉस्फोरिक राळ हा ब्रेक डिस्कमध्ये वापरला जाणारा एक प्रकारचा पदार्थ आहे.फायबरसह त्याचे चांगले बाँडिंग गुणधर्म हे एस्बेस्टोससाठी उत्कृष्ट पर्याय बनवतात.फेनोलिक राळ टक्केवारीवर अवलंबून, ब्रेक डिस्क अधिक कठीण आणि अधिक संकुचित असू शकतात.ही वैशिष्ट्ये ब्रेक डिस्कमध्ये एस्बेस्टोस बदलण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात.उच्च-गुणवत्तेची फिनोलिक रेझिन ब्रेक डिस्क आयुष्यभर टिकू शकते, याचा अर्थ कमी बदलण्याची किंमत.

ब्रेक डिस्कमध्ये दोन प्रकारचे फिनोलिक राळ असतात.एक थर्मोसेटिंग राळ आहे आणि दुसरा एक नॉन-ध्रुवीय, नॉन-रिअॅक्टिव्ह सामग्री आहे.ब्रेक डिस्क आणि पॅड तयार करण्यासाठी दोन्ही प्रकारचे राळ वापरले जातात.फेनोलिक राळ व्यावसायिक ब्रेक पॅडमध्ये वापरले जाते कारण ते सुमारे 450°C वर विघटित होते, तर पॉलिस्टर राळ 250-300°C वर विघटित होते.

फिनोलिक राळ ब्रेक डिस्कच्या घर्षण कामगिरीमध्ये बाईंडरचे प्रमाण आणि प्रकार महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.फिनोलिक राळ सामान्यत: इतर सामग्रीच्या तुलनेत तापमान बदलांना कमी प्रतिरोधक असते, परंतु विशिष्ट पदार्थांसह अधिक स्थिर केले जाऊ शकते.उदाहरणार्थ, 100° वर कडकपणा आणि घर्षण गुणांक सुधारण्यासाठी फिनोलिक राळ काजूच्या शेलच्या द्रवाने सुधारित केले जाऊ शकते.CNSL ची टक्केवारी जितकी जास्त तितकी घर्षण गुणांक कमी.तथापि, रेझिनची थर्मल स्थिरता वाढली आणि फिकट आणि पुनर्प्राप्ती दर कमी झाले.

सुरुवातीच्या पोशाखामुळे राळमधून कण बाहेर पडतात आणि प्राथमिक पठार तयार होतात.हे प्राथमिक पठार घर्षण सामग्रीचा सर्वात सामान्य प्रकार आहे.ही एक गतिमान प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये स्टीलचे तंतू आणि उच्च-तन्य टणक तांबे किंवा पितळ कण डिस्कशी संपर्क साधतात.या कणांमध्ये कठोरता मूल्य आहे जे डिस्कच्या कठोरतेपेक्षा जास्त आहे.पठार देखील मायक्रोमेट्रिक आणि सबमायक्रोमेट्रिक पोशाख कण गोळा करतात.