1. El desarrollo de una pastilla de freno comienza aquí, en el laboratorio. En algunos casos, el fabricante considera la formulación original como punto de partida para el desarrollo. También, en esta fase, analiza el diseño de la placa de soporte.
2. El dinamómetro de freno es un componente crucial del proceso de desarrollo. Antes de que una aplicación se incluya en el catálogo, pasa muchas horas en un dinamómetro para verificar su rendimiento.
3. Durante el proceso de desarrollo, los ingenieros analizarán diversas materias primas de diversos proveedores. Cada componente y su cantidad en la formulación pueden influir en el rendimiento de una pastilla. El ingeniero que formula la mezcla buscará el equilibrio adecuado entre características de desgaste, ruido y rendimiento de frenado. Tomará sus decisiones basándose en factores como el rendimiento, la viabilidad de fabricación y el coste.
4. En las últimas etapas del desarrollo, los ingenieros comenzarán a ajustar el material de fricción y el diseño de las pastillas para obtener el mejor rendimiento de NVH en el dinamómetro. Esto podría implicar la adición de chaflanes y ranuras.
5. Una de las primeras etapas de la fabricación es el estampado de la placa de soporte. Se utilizan grandes bobinas de acero, y hasta el 50 % de ellas termina como chatarra que se recicla. El acero se aceita y se decapa para prevenir la corrosión.
6. Una vez estampada la placa, es posible que sea necesario pasar por varios procesos para asegurarse de que las dimensiones sean correctas.
7. Las características especiales, como pasadores, dispositivos de retención del material de fricción y otros herrajes, se mecanizan después de estampar la placa. Además, las superficies que entran en contacto con el soporte de la pinza se ajustan a sus dimensiones finales para garantizar el correcto ajuste de la pastilla instalada.
8. La placa de soporte se limpia con chorro abrasivo y se lava para eliminar rebabas, imperfecciones y aceite del proceso de estampación. Si queda aceite en la placa, esto causará problemas al adherir el material de fricción.
9. La placa de soporte emerge del granallado y lavado con una superficie preparada para los adhesivos. El granallado también ayuda a aumentar la superficie del adhesivo.
10. En la mayoría de las pastillas, se rocía pegamento adhesivo sobre las placas de soporte. Este pegamento ayuda a unir el material de fricción a la placa, pero si la pastilla utiliza un método de fijación mecánico, este paso podría no ser necesario.
11. Esta es la estación donde se miden y mezclan los componentes del material de fricción. El operador medirá cantidades precisas de los componentes en una báscula.
12. Los componentes medidos con precisión se introducen en una mezcladora especial. Esta mezcladora garantiza una mezcla homogénea.
13. La mezcla se moldea en premoldes. Estos discos se prensan y moldean sobre las placas de soporte.
14. Esta imagen muestra una pila de discos de fricción premoldeados, listos para el moldeo final. Esta formulación es semimetálica.
15. Las placas de soporte se colocan en un molde con el material de fricción encima. Este material es una formulación orgánica.
16. En el prensado, el material de fricción se moldea sobre la placa de soporte mediante presión y calor. Parte del material de fricción se introduce a presión a través de los orificios de la placa de soporte para aumentar la retención. Esto se denomina "moldeo integral" o IM. El IM es solo un método para fijar el material de fricción.
17. Este es el producto final del proceso, pero es sólo el punto de partida para otros procedimientos.
18. Las pastillas de freno se colocarán en un horno para su curado. El calor activará y solidificará las resinas, los aglutinantes y otros ingredientes. Esto garantiza un rendimiento constante durante toda la vida útil de la pastilla.
19. Ahora, el fabricante cortará chaflanes y ranuras en las pastillas. Además, las rectificará a la altura correcta.
20. Aquí se muestra el antes y el después del proceso de molienda.
21. Algunos fabricantes queman sus pastillas. Esto implica calor y presión extremos. Esto ayudará a que los primeros 1 mm a 2 mm de material en la superficie de la pastilla tengan mayor capacidad para asentarse y transferir una capa de material de fricción al disco. Esto significa que se necesita menos tiempo para realizar pruebas de conducción.
22. Durante el proceso de quemado, la pastilla emite gases. Podrías percibir estos gases si sobrecalientas un juego de frenos. En esta planta, los gases se queman hasta que se vuelven inofensivos.
23. En este punto, la pastilla desnuda es propensa a la corrosión. Algunas pastillas tienen un recubrimiento para prevenir la corrosión. Este recubrimiento puede ser pintura de alta temperatura o pintura en polvo horneada. Algunas pastillas tienen un recubrimiento en la placa de soporte que no requiere pintura.
24. Aquí, un ingeniero prueba la compresibilidad de la almohadilla en frío y en caliente. Antes de pintar, etiquetar y enviar un lote de almohadillas, el fabricante analiza muestras aleatorias para el control de calidad.
Con las pastillas de freno probadas y enviadas, el producto terminado está listo para llegar a su taller y a los vehículos que repara.