La norma EURO-7 cambierà radicalmente la costruzione automobilistica: per la prima volta non verranno regolati solo le emissioni dei motori a combustione, ma anche l'usura dei freni. Prima conclusione: le particelle di polvere fine devono diminuire significativamente in molti modelli. Di conseguenza, i produttori e i fornitori sono alla ricerca di una nuova soluzione per il sistema frenante, dove attualmente i dischi freno rivestiti si rivelano essere la soluzione ideale per il compito. Ma come possono essere applicati in modo sicuro ed efficiente i vari sistemi di rivestimento nell'ambito di una produzione ad alto volume? EMAG offre la risposta giusta a questa domanda: una soluzione completa pronta per la produzione per il rivestimento dei dischi freno tramite saldatura laser - che ha già dimostrato la sua efficacia in produzione. Ma quali sono le sue caratteristiche in dettaglio?
Il problema è tanto semplice quanto rapidamente spiegato: i sistemi frenanti convenzionali producono, secondo l'UE, troppe particelle di polvere fine, mentre i nuovi limiti della norma EURO-7 portano a un'enorme 'lacuna' tecnologica tra le emissioni di polvere fine dei modelli attuali e futuri. Così, il limite massimo per tutti i nuovi veicoli è di soli 7 milligrammi di polvere fine per chilometro - oggi un'auto emette, a seconda del modello, fino a 40 milligrammi.
Particolarmente per i produttori di modelli più grandi (con maggiori emissioni di polvere fine), questa modifica comporta una sfida di sviluppo, soprattutto perché il freno è un componente critico per la sicurezza, la cui progettazione è molto complessa nei dettagli. Al centro ci sono soprattutto i due 'partner di attrito' disco freno e pastiglia freno, poiché la loro interazione genera polvere fine.
Una sfida tecnica
Quali possibilità ci sono quindi per ridurre la polvere fine? Questa domanda occupa gli sviluppatori da tempo, mentre i sistemi di aspirazione vicino ai freni si sono rivelati una soluzione problematica. Da un lato, solo una parte delle emissioni viene aspirata, dall'altro i produttori dovrebbero pianificare spazio aggiuntivo e accettare masse non sospese più elevate. Anche l'uso di cosiddetti freni NAO (Non-Asbestos Organic) non rappresenta una soluzione soddisfacente, poiché qui le emissioni di polvere fine diminuiscono solo con dischi freno nuovi di zecca. Dopo poco tempo di utilizzo, tornano ai livelli attuali. In questo contesto, i dischi freno rivestiti si stanno sviluppando come la soluzione ideale: il disco freno convenzionale riceve semplicemente un nuovo strato che offre protezione contro la corrosione, l'usura e la polvere fine.
I dischi freno rivestiti non sono fondamentalmente una novità, tuttavia, a causa dei costi di produzione elevati, finora sono stati utilizzati solo in una nicchia. Un fattore è che i processi di spruzzatura termica e galvanizzazione non creano un legame metallurgico con il materiale di base. Di conseguenza, sono necessarie complesse lavorazioni preliminari per l'ancoraggio dello strato. Inoltre, gli strati sono (troppo) spessi e l'apporto di calore è elevato. In questo contesto, un nuovo sviluppo di EMAG nel campo della saldatura laser dei dischi freno rappresenta un salto quantico per questa problematica.
La nuova soluzione di produzione è economica, adatta alla produzione in serie, sicura nel processo - e variabile, poiché possono essere utilizzate molteplici combinazioni di materiali per il rivestimento.
ELC 450 LMD - soluzione di macchina modulare per la saldatura laser
L'ELC 450 LMD è una soluzione innovativa di macchina di EMAG, caratterizzata dalla sua modularità e flessibilità. L'idea di base dietro l'ELC 450 LMD è l'uso di moduli di processo che possono essere combinati e ampliati a seconda delle esigenze del cliente. La macchina è disponibile in diverse configurazioni, che si basano sul numero di moduli di processo.
La variante di base, l'ELC 450 LMD, dispone di un modulo di processo. L'ELC 450 DUO LMD è dotata di due moduli di processo, mentre nell'ELC 450 TRIO LMD, come suggerisce il nome, vengono utilizzati tre moduli di processo. Questi concetti di macchine modulari consentono di soddisfare in modo ottimale le esigenze dei clienti in termini di costruzione dello strato e produttività. Da ciò deriva quindi la scelta della configurazione della macchina. L'ELC 450 LMD può realizzare sia sistemi a 1 strato che a 2 strati. La combinazione di potenza laser e tasso di applicazione determina il concetto di macchina più adatto per il rispettivo caso d'uso.
Anche la maggiore durata dei dischi freno rivestiti ha un effetto positivo e aiuta a ridurre l'impatto ambientale. A differenza dei dischi freno convenzionali, i dischi freno rivestiti hanno una vita utile significativamente più lunga, il che significa che devono essere sostituiti meno frequentemente. Questo riduce la necessità di nuovi dischi freno e aiuta a ridurre l'impatto ambientale derivante dalla produzione, dal trasporto e dallo smaltimento. Inoltre, la nuova generazione di dischi freno riduce il fabbisogno di manutenzione dei veicoli, risparmiando tempo e costi. In generale, il rivestimento dei dischi freno offre una soluzione sostenibile per prolungare la vita dei dischi freno e ridurre l'impatto ambientale.
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