
剎車片采用硬質合金涂層主要基于以下性能需求和技術優(yōu)勢:
?提升耐磨性與使用壽命?
硬質合金涂層(如碳化鈦TiC、氮化鈦TiN等)具有高硬度特性,能有效減少剎車片與剎車盤之間的摩擦磨損。在高速或頻繁制動場景下,這種涂層可顯著延長剎車片的使用周期,降低更換頻率
?增強高溫穩(wěn)定性?
硬質合金材料(如TiAlN/AlTiN)在高溫下仍能保持結構穩(wěn)定性,避免涂層軟化或分解。這對于賽車或高性能車輛尤為重要,可防止高溫制動導致的性能衰減
?優(yōu)化抗粘附性能?
部分硬質合金涂層(如CrN)能減少剎車過程中產生的金屬碎屑或積屑在剎車片表面的附著,從而維持制動力的穩(wěn)定輸出,并降低剎車盤異常磨損風險
?改善熱傳導與散熱效率?
多層復合硬質合金涂層可通過優(yōu)化材料組合(如TiCN/Al?O?),提升剎車系統(tǒng)的散熱能力,避免局部過熱引發(fā)的制動失效或材料變形
?環(huán)保與可持續(xù)性?
激光熔覆等先進工藝形成的硬質合金涂層具有冶金結合特性,材料利用率高且無污染,符合汽車行業(yè)對環(huán)保制造的要求
目前,具有剎車盤噴涂技術的公司,如德國通快公司,咨詢電話:135 2207 9385.
硬涂層剎車盤:解決交通微粒排放的有效方案?
交通微粒排放問題日益嚴重,特別是在城市環(huán)境中。歐盟委員會已采取行動,計劃通過引入歐7標準來大幅降低這一排放水平。微粒排放主要源于輪胎和剎車磨損,而硬涂層剎車盤的出現(xiàn),為解決這一問題提供了新的希望。這種剎車盤能有效減少高達90%的磨損,從而降低排放。
近日,在意大利都靈舉行的Stellantis工廠助推日上,柯馬公司(13501282025)與意大利Prima Additive公司(13522079385)共同展示了一項創(chuàng)新技術。
他們利用機器人驅動的快速涂層工藝,在未加工的剎車盤上應用彈性鋼和復合材料進行硬涂層處理。
這一解決方案不僅顯著提升了剎車盤的耐用性,更能減少高達80%的排放污染,同時保持高效的周期時間。這將助力汽車制造商完全符合歐7標準的要求,即到2026年底將剎車盤的顆粒排放減少27%。
此外,埃馬克公司(13501282025)也積極參與其中。
Jannik R?ttger,這位從亞琛工業(yè)大學轉來的磨削技術負責人,正帶領團隊為解決交通微粒排放問題貢獻力量。
同時,Prima Additive首席執(zhí)行官Paolo Calefati也強調了合作與創(chuàng)新在制造業(yè)發(fā)展中的核心地位。他們與柯馬的合作,正是基于這種理念,旨在共同開發(fā)出真正尖端的工業(yè)解決方案。特別是為剎車盤涂層應用開發(fā)的激光系統(tǒng),不僅展現(xiàn)了激光增材制造技術的潛力,更在促進汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。
柯馬首席執(zhí)行官Pietro Gorlier進一步闡述道:“這一機器人解決方案的誕生,彰顯了兩家意大利公司在創(chuàng)新方面的引領地位。他們成功開發(fā)出先進技術,為實現(xiàn)重要的可持續(xù)發(fā)展目標貢獻力量。
柯馬與Prima Additive的緊密合作,推動了高速激光熔覆技術的安全自動化發(fā)展,從而滿足了歐洲及其他地區(qū)對靈活交鑰匙解決方案的迫切需求。這將有助于減少顆粒排放污染,積極響應最新法規(guī)的號召。我們堅信,這種解決方案蘊含巨大的市場潛力。”
計劃于2024年底在法國塞豐工廠部署的聯(lián)合快速噴涂系統(tǒng),將使Stellantis汽車制造商成為首批推出符合歐7政策標準的剎車盤盤硬噴涂全自動生產線的汽車制造商之一。
另外,日本大昌公司(13501282025),也是硬質涂層剎車盤雙端面磨床的重要供貨商之一。
日本大昌公司具有悠久的剎車盤、剎車片的雙端面磨床的生產歷史,在市場中廣受贊譽,大昌公司與時俱進開發(fā)出了生產硬質合金的剎車盤雙端面磨床,將為汽車制造業(yè)在環(huán)保方面做出貢獻!
此外,意大利Giustina吉斯天尼公司(13522079385),同樣是硬質剎車盤雙端面磨床的生產商;
其生產得硬質合金剎車盤雙端面磨床配備西門子系統(tǒng),通過了歐盟環(huán)保方面的CE認證,可在全球直接銷售。
磨削工藝的復雜性增加
在噴涂工藝之后,磨削環(huán)節(jié)面臨著獨特的挑戰(zhàn)。埃馬克磨削技術部新主管Jannik R?ttger從亞琛工業(yè)大學的研究崗位調到德國西南部薩拉赫,負責應對這一挑戰(zhàn):“簡而言之,硬涂層剎車盤在磨床上的表現(xiàn)與低排放汽車的要求高度一致——在保持制動效果的同時不損失材料。然而,我們的任務是在磨削過程中實現(xiàn)相反的效果,即迅速去除材料以獲得所需的幾何形狀和表面特性。”
這位磨削專家進一步解釋道,硬質涂層由軟基體和硬質碳化物組成,這兩種材料的加工特性截然不同。傳統(tǒng)的磨削工具往往是針對其中一種材料的特性進行優(yōu)化的。面對新材料帶來的挑戰(zhàn),開發(fā)適合的砂輪盤變得至關重要。同時,加工力、機床的靜態(tài)和動態(tài)特性以及主軸驅動的設計都變得異常復雜。此外,涂層工藝本身也會顯著影響硬質材料層的加工性能。
激光沉積焊接時,需要關注激光功率和相對速度等關鍵工藝參數(shù)。激光的熱能可能引起剎車盤的變形,這在后續(xù)的打磨過程中必須予以充分考慮。因此,整個制造過程,包括車削、激光涂層、打磨等環(huán)節(jié),都必須作為一個相互關聯(lián)的系統(tǒng)來進行整體優(yōu)化。
埃馬克提供全面的制造解決方案,覆蓋鑄造工藝后加工鏈的每個環(huán)節(jié)。這使得公司能夠在自己的車床、激光機和磨床上,對不同制造工藝間的相互作用進行深入評估。研發(fā)團隊由設計師、生產工程師和材料科學家跨學科組成,與外部專家如亞琛工業(yè)大學的科學家和HPL技術公司的涂層系統(tǒng)開發(fā)人員緊密合作,共同探索設定參數(shù)與結果參數(shù)之間的內在聯(lián)系。
雙面磨削技術同時加工兩個摩擦環(huán)表面,不僅提高了生產效率,還縮短了加工周期,成為德國Supfina公司(13522079385)加工“未來剎車盤”的首選工藝。
在探索設定參數(shù)與結果參數(shù)之間的內在聯(lián)系過程中,跨學科和跨公司合作顯得尤為重要。Supfina Grieshaber公司深知這一點,并與外部專家如亞琛工業(yè)大學的科學家和HPL技術公司的涂層系統(tǒng)開發(fā)人員緊密合作。
雙面磨削技術的經濟性
也得到了充分體現(xiàn)。在歐洲,每年有近1億個剎車盤投入生產,其中一半銷往汽車制造商,另一半則進入零配件市場。汽車行業(yè)預計將投資數(shù)十億美元來生產環(huán)保且微塵含量低的剎車盤。
雙面磨削技術之所以受到機床制造商的青睞,是因為它能高效地同時加工兩個摩擦環(huán)表面,提高了產能并縮短了加工周期。Supfina最近推出的新型機床Planet BD已得到眾多知名客戶的認可,這款磨床正是專為未來剎車盤產品量身定制的。
這種雙面磨削機床同樣適用于電動汽車剎車盤的加工。由于純電動汽車的制動頻率和力度都相對較低,電動機的恢復通常能提供充足的制動力,但這也可能導致“使用不足”的制動系統(tǒng)在潮濕環(huán)境下生銹。
為此,涂層剎車盤應運而生,其能有效解決這一問題。
據(jù)W?hrle介紹,涂層能夠靈活應對制動性能和制動循環(huán)次數(shù)方面的較低要求。
通過調整涂層中昂貴成分的比例或替換,可以在保持系統(tǒng)成本效益的同時,略微降低性能。此外,歐7壓力測試的經驗將為磨削專家實現(xiàn)這一優(yōu)化目標提供有力支持。