Povrchová úprava brzdových kotoučů laserovým přidávacím svařováním

Efektivní povrchová úprava brzdových kotoučů – a dodržení požadavků EURO-7

9439

Norma EURO-7 zásadně změní automobilový průmysl: Poprvé budou regulovány nejen emise spalovacích motorů, ale také opotřebení brzd. První závěr: Vznikající jemný prach musí u mnoha modelů výrazně klesnout. V důsledku toho hledají výrobci OEM a dodavatelé nové řešení pro brzdový systém, přičemž se aktuálně povrchově upravené brzdové kotouče ukazují jako královská cesta k tomuto úkolu. Ale jak lze různé vrstvené systémy bezpečně a efektivně aplikovat v rámci velkovýroby?

ELC 450 DUO LMD se dvěma procesními moduly umožňuje zvýšenou produktivitu při povrchové úpravě brzdových kotoučů. Obrázek: Emag

Problém je stejně jednoduchý jako rychle vysvětlitelný: Konvenční brzdové systémy produkují z pohledu EU příliš mnoho částic jemného prachu, přičemž nové limity normy EURO-7 vedou k velmi velké technologické „meze“ mezi emisemi jemného prachu současných a budoucích modelů. Maximální limit pro všechna nová vozidla nyní činí pouze 7 miligramů jemného prachu na kilometr – dnes však osobní automobil podle modelu emituje až 40 miligramů.

Právě pro výrobce větších modelů (s vyššími emisemi jemného prachu) je tato změna spojena s vývojovým úkolem, zejména proto, že brzda je bezpečnostně kritická komponenta, jejíž návrh je v detailu velmi složitý. V centru pozornosti jsou především dva „třecí partneři“ brzdový kotouč a brzdové destičky, neboť jejich spolupráce vytváří jemný prach.

Technická výzva

Jaké možnosti tedy existují pro snížení jemného prachu? Tato otázka zaměstnává vývojáře již delší dobu, přičemž se například odsávací systémy v blízkosti brzd ukázaly jako problematická cesta. Na jedné straně se odsává pouze část emisí, na druhé straně by výrobci museli plánovat dodatečný prostor a přijmout vyšší neodpružené hmotnosti. Také použití tzv. NAO brzdových destiček (Non-Asbestos Organic) nepředstavuje uspokojivé řešení, neboť zde emise jemného prachu klesají pouze u zcela nových brzdových kotoučů. Po krátké době používání se opět zvyšují na dnešní úroveň. V tomto kontextu se právě povrchově upravené brzdové kotouče vyvíjejí jako královská cesta: Konvenční brzdový kotouč jednoduše dostane novou vrstvu, která poskytuje ochranu před korozí, opotřebením a jemným prachem.

Sestava laserového nástroje: Materiál pro povrchovou úpravu je dodáván jako prášek a laserovým procesem je sloučen s povrchem součásti. Obrázek: Emag

Povrchově upravené brzdové kotouče nejsou v zásadě ničím novým, avšak dosud se kvůli vysokým výrobním nákladům používají pouze v úzké oblasti. Hraje zde roli, že termální stříkací metody a galvanizace nevytvářejí metalurgické spojení se základním materiálem. V důsledku toho jsou pro připojení vrstvy potřebné náročné předúpravy. Kromě toho jsou vrstvy (příliš) silné a teplotní příspěvek je vysoký. V tomto kontextu představuje nový vývoj EMAG v oblasti laserového přídavného svařování brzdových kotoučů skok vpřed pro tento úkol.

Nové výrobní řešení je ekonomické, vhodné pro sériovou výrobu, procesně bezpečné – a variabilní, neboť při povrchové úpravě může být použito mnoho různých kombinací materiálů.

ELC 450 LMD – modulární strojní řešení pro laserové přídavné svařování

Laserové přídavné svařování od EMAG: Dokonalé řešení pro sériovou výrobu. Obrázek: Emag

ELC 450 LMD je inovativní strojní řešení od EMAG, které se vyznačuje svou modularitou a flexibilitou. Základní myšlenkou za ELC 450 LMD je použití procesních modulů, které lze kombinovat a rozšiřovat podle požadavků zákazníků. Stroj je k dispozici v různých konfiguracích, které se skládají z počtu procesních modulů.

Základní varianta, ELC 450 LMD, má jeden procesní modul. ELC 450 DUO LMD je vybavena dvěma procesními moduly, zatímco v ELC 450 TRIO LMD, jak název napovídá, jsou použity tři procesní moduly. Tato modulární strojní koncepty umožňují optimálně splnit požadavky zákazníků na vrstvení a produktivitu. Z toho vyplývá volba konfigurace stroje. ELC 450 LMD může realizovat jak jednovrstvé, tak dvouvrstvé systémy. Kombinace laserového výkonu a rychlosti nanášení určuje nejvhodnější strojní koncept pro danou aplikaci.

Dlouhá životnost povrchově upravených brzdových kotoučů má také pozitivní dopad a pomáhá snižovat zátěž na životní prostředí. Na rozdíl od konvenčních brzdových kotoučů mají povrchově upravené brzdové kotouče výrazně delší životnost, což znamená, že je třeba je méně často vyměňovat. To snižuje potřebu nových brzdových kotoučů a pomáhá snižovat zátěž na životní prostředí způsobenou výrobou, přepravou a likvidací. Nová generace brzdových kotoučů navíc snižuje nároky na údržbu vozidel, což šetří čas a náklady. Celkově nabízí povrchová úprava brzdových kotoučů udržitelné řešení pro prodloužení životnosti brzdových kotoučů a snížení zátěže na životní prostředí.

Kontakt:

www.emag.com