Comment les plaquettes de frein sont fabriquées en usine

1. La conception d'une plaquette de frein commence ici, en laboratoire. Dans certains cas, le fabricant s'appuie sur la formulation originale pour le développement. À cette étape, il étudie également la conception de la plaque de support.

2. Le dynamomètre de freinage est un élément essentiel du processus de développement. Avant qu'une application soit intégrée au catalogue, elle passe de nombreuses heures sur un banc d'essai afin de vérifier ses performances.

3. Au cours du processus de développement, les ingénieurs examineront de nombreuses matières premières provenant de différents fournisseurs. Chaque composant et sa quantité dans la formulation peuvent influencer les performances d'une plaquette. L'ingénieur chargé de la formulation du mélange recherchera le juste équilibre entre les caractéristiques d'usure, de bruit et de freinage. Il prendra sa décision en fonction de facteurs tels que les performances, la fabricabilité et le coût.

4. Dans les dernières étapes du développement, les ingénieurs commenceront à peaufiner le matériau de friction et la conception des plaquettes afin d'optimiser les performances NVH sur le dynamomètre. Cela pourra impliquer l'ajout de chanfreins et de fentes.

5. L'une des premières étapes de fabrication est l'emboutissage de la plaque de support. De grandes bobines d'acier sont utilisées, dont jusqu'à 50 % sont transformées en ferraille recyclable. L'acier est huilé et décapé pour prévenir la corrosion.

6. Lorsque la plaque est estampée, elle peut devoir passer par plusieurs processus pour s'assurer que les dimensions sont correctes.

7. Les éléments spéciaux tels que les axes, les dispositifs de retenue du matériau de friction et autres pièces sont usinés après l'emboutissage de la plaque. De plus, les surfaces en contact avec le support de l'étrier sont réglées à leurs dimensions finales afin de garantir le bon ajustement de la plaquette installée.

8. La plaque de support est sablée et lavée afin d'éliminer les bavures, les imperfections et l'huile résultant de l'emboutissage. Toute trace d'huile sur la plaque peut entraîner des problèmes de collage du matériau de friction.

9. La plaque de support ressort du sablage et du lavage avec une surface préparée pour l'adhésif. Le sablage permet également d'augmenter la surface d'application de l'adhésif.

10. Sur la plupart des plaquettes, de la colle adhésive est pulvérisée sur les plaques de support. Cette colle permet de fixer le matériau de friction à la plaque, mais si la plaquette utilise une méthode de fixation mécanique, cette étape peut être inutile.

11. Il s'agit du poste où les composants du matériau de friction sont mesurés et mélangés. L'opérateur mesurera les quantités précises de composants sur une balance.

12. Les composants, dosés avec précision, sont ensuite placés dans un mélangeur spécial. Ce dernier assure l'homogénéité du mélange.

13. Le mélange est ensuite moulé dans des « pré-moules ». Ces « palets » seront pressés et moulés sur les plaques de support.

14. Cette image montre une pile de rondelles de friction prémoulées, prêtes pour le moulage final. Cette formulation est semi-métallique.

15. Les plaques de support sont placées dans un moule, recouvertes du matériau de friction. Ce matériau est une formulation organique.

16. Sous presse, le matériau de friction est moulé sur la plaque de support par pression et chaleur. Une partie du matériau est forcée à travers les trous de la plaque de support pour augmenter la rétention. C'est ce qu'on appelle le « moulage intégral », ou IM. L'IM n'est qu'une des méthodes de fixation du matériau de friction.

17. Il s’agit du produit final du processus, mais ce n’est que le point de départ d’autres procédures.

18. Les plaquettes de frein seront placées dans un four pour durcir. La chaleur activera et solidifiera les résines, les liants et autres ingrédients. Cela garantit des performances constantes tout au long de la durée de vie des plaquettes.

19. Le fabricant découpera ensuite des chanfreins et des fentes dans les plaquettes. Celles-ci seront également rectifiées à la bonne hauteur.

20. Voici l'avant et l'après du processus de broyage.

21. Certains fabricants utilisent le procédé de calcination des plaquettes. Cette méthode implique une chaleur et une pression extrêmes. Cela permet aux 1 à 2 mm de matériau initialement présents sur la face de la plaquette de mieux se solidifier et de transférer une couche de matériau de friction au disque. Cela permet de réduire le temps nécessaire aux essais routiers du véhicule.

22. Pendant le processus de calcination, la plaquette émet des gaz. Vous pourriez sentir ces gaz si vous surchauffez un jeu de freins. Dans cette usine, ces gaz sont brûlés jusqu'à ce qu'ils soient inoffensifs.

23. À ce stade, la plaquette nue est sujette à la corrosion. Certaines plaquettes sont dotées d'un revêtement pour la protéger. Il peut s'agir d'une peinture haute température ou d'un revêtement en poudre cuit au four. Certaines plaquettes sont plaquées sur la plaque de support, ce qui ne nécessite pas de peinture.

24. Ici, un ingénieur teste la compressibilité à chaud et à froid du tampon. Avant qu'un lot de tampons ne soit peint, étiqueté et expédié, le fabricant teste des échantillons aléatoires pour le contrôle qualité.

Une fois les plaquettes de frein testées et expédiées, le produit fini est prêt à être acheminé vers votre atelier et sur les véhicules que vous réparez.