Mientras que la conducción autónoma ya es posible en algunos países, en Europa aún faltan las condiciones legales para ello y actualmente solo se permite la conducción parcialmente autónoma. La carcasa de freno combinada, que integra el cilindro maestro de frenos, el amplificador de frenos y el ABS/ESP en un solo componente, apoya la conducción autónoma en todos los niveles. Esto está estrechamente relacionado con el sistema Break-by-Wire, donde la señal de freno se transmite de manera electrónica en lugar de hidráulica.
La carcasa de freno combinada es un requisito para la conducción autónoma, pero también ofrece otras ventajas. El control electrónico permite tiempos de respuesta más cortos del freno, lo que reduce significativamente la distancia de frenado en una frenada de emergencia.
Los primeros proveedores de automóviles ya han presentado sistemas de frenos eléctricos puros, pero en los vehículos hoy en día se utiliza solo una etapa previa, los llamados sistemas húmedo-secos. Esta forma híbrida utiliza frenos hidráulicos en la parte delantera y un sistema puramente eléctrico en el eje trasero. Esta redundancia se permite con un componente central sofisticado que une ambos mundos en el menor espacio posible.
Ruptura de virutas definida para virutas cortas de aluminio
El material para la carcasa de freno combinada es aluminio con un contenido de silicio de menos del uno por ciento. Por razones de costo, generalmente se utilizan perfiles extruidos. La dirección de las fibras y el bajo contenido de silicio generan virutas largas durante el mecanizado. Para garantizar una excelente ruptura de virutas al taladrar y raspar con herramientas de PKD en aluminio de bajo contenido de silicio, MAPAL recurre a geometrías de rompimiento de virutas específicas de aplicación. Su topología especial, desarrollada mediante simulaciones 3D, asegura una ruptura de virutas definida y, por lo tanto, virutas cortas, incluso con avances bajos y pequeñas tolerancias. Esto garantiza la máxima capacidad de rendimiento y seguridad del proceso.
Con sus numerosos orificios, la pieza cortada recuerda a un queso suizo. Para cada uno de los orificios existen estrictas especificaciones de tolerancia con precisiones que oscilan entre IT6 e IT7. Dado que aún fluye un medio a través de la carcasa combinada, también se imponen altos requisitos a la calidad de la superficie. Las superficies deben estar libres de rayones que puedan surgir por virutas o vibraciones durante el mecanizado. Algunos orificios se anodizan posteriormente para una mayor resistencia al desgaste. Para que la capa se adhiera, se debe asegurar una rugosidad de Rz 1.
Para el mecanizado de las carcasas de frenos combinadas, MAPAL proporciona herramientas adaptadas. Esto incluye brocas escalonadas de carburo especiales para el pre-mecanizado del orificio del motor. Posteriormente, generalmente se utilizan herramientas de PKD con múltiples filos para lograr la calidad de superficie deseada. Las diferentes geometrías de los orificios de válvula son fabricadas por fresadoras circulares con una alta precisión de contorno. Además, se introducen diversos orificios profundos en el bloque de aluminio, que se interconectan en la pieza. Herramientas espiralizadas con profundidades de mecanizado de hasta 30xD aseguran una evacuación de virutas segura para el proceso, de modo que el medio pueda fluir sin obstáculos más tarde. El 20 por ciento del tiempo de ciclo de aproximadamente 15 minutos se destina únicamente a los orificios profundos, por lo que las soluciones de mecanizado productivo de orificios tienen un fuerte efecto en el ahorro de costos.
Las cantidades de piezas de las carcasas de frenos combinadas alcanzan hasta cinco millones de componentes por año. Generalmente se fabrican en máquinas de múltiples husillos en dos fijaciones, siendo preferidas las de cuatro husillos por su alta productividad. Como socio tecnológico, MAPAL desarrolla junto a sus clientes procesos de mecanizado orientados a la aplicación y paquetes de herramientas para este componente de aluminio.
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