Heel duur maar eeuwig houdbaar: keramische remschijven!

Heel duur maar eeuwig houdbaar: keramische remschijven!

Een ruimteschip dat de atmosfeer binnendringt, moet hoge wrijving van de lucht aan de buitenkant weerstaan. Daarom worden ruimtecapsules en shuttles van hitteschilden voorzien, die tegen de hoge temperaturen bestand zijn. Deze keramieken tegels hebben via de remschijven hun weg in de automobielconstructie gevonden. Ook daar is er een plek waar regelmatig zeer hoge temperaturen door wrijving optreden: de remmen.

Wat zijn keramische remschijven?

Wat zijn keramische remschijvenBij keramiek denkt u het allereerst aan aardewerk in de keukenkast. Daadwerkelijk zijn keramische stoffen in de industrie erg gewild. Met name hun isolerende werking tegen stroomslag en warmte maakt hen bij extreme omstandigheden tot de beste materiaalkeuze.

Voor remmen wordt speciale keramiek gebruikt: een mengsel van koolstofvezels en siliciumcarbide zijn de ideale mix om hoge wrijvingswarmte te kunnen absorberen.

Keramische remmen zijn daarom voorzien van ettelijke componenten van dit materiaal. Dit heeft voordelen – maar ook nadelen.

Ideaal tegen fading-effect

Een autorem functioneert d.m.v. wrijving. Een vaste drager met remvoeringen (remblokken) wordt tegen een draaiend element gedrukt. Dit genereert wrijvingsenergie die de snelheidsenergie afbouwt. Door de wrijving ontstaat echter warmte – en precies die warmte kan een probleem worden.
fading-effect van remschijvenWanneer de wrijvingswarmte het smeltpunt van het ronddraaiend element benadert, – d.i. de schijf of de trommel – wordt de remwerking duidelijk minder. Bij de verouderde trommelremmen kon dit zelfs tot totale uitval van de remmen leiden.

Hier hebben koolstofkeramische remschijven zich kunnen doorzetten. Het smeltpunt van het materiaal waaruit ze vervaardigd zijn, ligt zo hoog dat dit onder geen enkele extreme omstandigheid tijdens het rijden kan worden bereikt. Koolstofkeramische remschijven zijn niet alleen heel licht en uiterst veilig; bij normaal gebruik zijn ze ook praktisch eeuwig houdbaar. Een werkingsduur van 350.000 km is voor deze elementen heel normaal.

Keramische remschijven in online shop

Keramische remschijven ⇒ online shop

Beste prijs bij ons – gegarandeerd!

Bespaar nu!

Grijs gietstaal remschijven met zelfreinigend effectBij remschijven uit grijs gietstaal moet omwille van hun materiaaleigenschappen de tendens van sterke en snelle roest op de koop toe genomen worden. Sleuteleigenschap van deze modules is dan ook hun zelfreinigend vermogen bij normaal rijden.

Als niet-metaal is koofstofkeramiek volledig immuun tegen zout en corrosie. Het ontbreken van vliegroest en de daarbij horende afschuring van de roestlaag tijdens het remmen maakt onderdeel uit van de slijtagebestendigheid van keramische remschijven.

Warmteafvoer is de grootste uitdaging

Warmteafvoer van de koolstokeramische remschijvenOmdat de warmte van de koolstokeramische remschijven niet meer wordt geabsorbeerd, raken de omliggende componenten van het remsysteem des te meer verhit. Deze warmteontwikkeling kan dermate sterk worden dat remslangen en sensorkabels door speciaal hiervoor ontwikkeld isolatiemateriaal van keramische vezel moeten worden beschermd.

Niettemin werden bij deze modulen topwaarden van tot 1600°C gemeten. Tevens moeten de remvoeringen bij keramische remschijven overeenkomstig zijn vervaardigd. Al met al vormt de overschakeling van stalen remschijven op keramische remschijven een grotere uitdaging dan u denkt.

(Nog) geen koopje

Remschijven van grijs gietstaal worden eerst d.m.v. een drukgietproces vervaardigd en vervolgens op maat geslepen. Gaat hierbij iets verkeerd, wordt de remschijf gewoon weer ingesmolten en opnieuw gegoten. Zodoende is van echt materiaalverlies tijdens het productieproces nauwelijks sprake.
Verkeerd uitgevallen koolstofkeramische remschijvenVerkeerd uitgevallen koolstofkeramische remschijven kunnen echter niet worden ingesmolten. Weliswaar kunnen ze geshredderd en als opvulmaterial voor de bouw gebruikt worden. Het voordelige recyclen van overschot en reststoffen zoals bij metaalverwerking gebruikelijk, is hier niet van toepassing.

Dit is een van de redenen waarom koolstofkeramische remschijven zo extreem duur zijn. Om maar een getal te noemen: een keramisch remsysteem kan al gauw 10.000 EUR kosten. Dat is ook voor hoogwaardige middenklasse wagens niet lonend. De standaard installatie ervan is daarom voorbehouden aan luxe sedans, supersportwagens, professionele racewagens, geldtransportvoertuigen en gepantserde limo’s.

Gewichtsverlaging van keramische remschijvenDe elektromobiliteit zou voor deze onderdelen een massale verspreiding kunnen bewerkstelligen. Naast zijn uitstekende remeigenschappen en lange houdbaarheid is de koolstofkeramische rem ook nog eens extreem licht. Elke gram minder heeft bij een elektrische wagen een directe uitwerking op zijn actieradius. De koolstofkeramische remmen kunnen hier een bijdrage tot gewichtsverlaging leveren. Dit is echter nog toekomstmuziek.

Zinvol gebruik van koolstofkeramische remschijven

gebruik van koolstofkeramische remschijvenHet gebruik van keramische onderdelen is niettemin gerechtvaardigd voor normale voertuigen. Maar in plaats van de grijze gietijzeren schijven te vervangen door koolstofkeramische componenten, zijn keramische remblokken een verstandig alternatief.

Keramische remblokken zijn ook verkrijgbaar bij gerenommeerde fabrikanten in de accesoirehandel. Ze worden op precies dezelfde wijze geïnstalleeerd als traditionele remblokken. Hun toepassing kent echter een aantal voordelen:ATE Ceramic remblokken in speciaal aanbod

– hogere slijtagebestendigheid
– minder afschuring
– geringere geluidsontwikkeling
– pakken beter in geval van natte remschijf

remprestatie bij keramische remvoeringenDe remprestatie is bij keramische remvoeringen vergelijkbaar met traditionele onderdelen. Niettemin: wie mooie velgen aan zijn auto heeft gemonteerd, doet zichzelf met keramische remblokken een groot plezier. Het gevreesde remafslijpsel vormt normaal gezien een hardnekkige stoflaag, die slechts moeilijk te verwijderen is. Bij keramische remblokken valt deze afschuring aanzienlijk geringer uit.

Verbazingwekkend is ook nog eens het feit hoe voordelig remmensets met keramische remvoeringen verkrijgbaar zijn. De prijzen voor deze remvariant zijn bij merkfabrikanten nauwelijks duurder dan de normale remmenkits. Een remmenset van ATE inclusief remschijf, voeringen en montageonderdelen kost vanaf ca. EUR 130.

Dat is voor een kwaliteitsproduct van deze gerenommeerde leverancier zeker niet te veel. Deze lage prijzen maken het werkelijk de overweging waard, bij de volgende onderhoudsbeurt van het remsysteem voor dit feature te kiezen.

Niettemin voor innovatie gaan

hybride schijvenDe verdere ontwikkeling van remschijven gaat maakt ook buiten de toepassing van keramiek om geen halt. De meest recente ontwikkeling zijn hybride schijven. Op een drager van aluminium is de remschijf uit het vertrouwde grijze gietstaal geklonken. Waar uitstekende eigenschappen betreffende gelijkmatige afschuring en warmteafvoer nodig zijn, bieden hybride remschijven de volledige prestatie.

Hier is echter zoals voorheen massa nodig: de enkelvoudige remschijven worden sowieso nauwelijks nog gebruikt. Tegenwoordig zijn aan de vooras de dubbelwandige, intern geventileerde remschijven in toenemende mate standaard geworden.
Voordelen van krachtige remschijvenDeze innovatieve onderdelen gaan behalve tal van voordelen zoals verbeterde warmteafvoer en prestatie helaas gepaard met een toename aan massa.

Dit kan aan een andere plek weer worden gecompenseerd: daar waar het zware grijze gietstaal het totale gewicht van de auto verhoogt, wordt bij hybride remschijven het lichte aluminium gebruikt. Het verbindingsstuk tussen remring en wielnaaf wordt bij hoogpresterende remschijven uit dit lichte metaal vervaardigd.

Het is weliswaar slechts een kleine bijdrage aan massareductie. Daar het bij remschijven om een bijzonder kritisch bewegende massa gaat, is elke bespaarde gram welkom. Een lichtere remschijf creëert een betere balans. Dit heeft een ontzienend effect op het complexe mechanisme van de stuuras.

Kwalitatief maakt het geen verschil: in stevigheid doet aluminium in de juiste legering over het algemeen niet voor staal onder.

Waarom niet de hele schijf van aluminium?

Waarom niet de hele schijf van aluminiumAluminium is om twee redenen niet geschikt als materiaal voor de complete remschijf:

– laag smeltpunt
– geringe taaiheid

Aluminium smelt reeds bij 600°C. Daar, zoals beschreven, bij remhandelingen al snel temperaturen hoger dan 1000°C kunnen worden bereikt, zou het lichte metaal het al na een paar keer remmen laten afweten.

Daarbij komt ook nog eens dat aluminium niet erg afschuringsbestendig is. De slijtage zou ook bij een optimaal ontzienende wijze van remmen niet te verdedigen zijn. Het lichte metaal als drager voor de remring gebruiken blijft daarom de ultieme gebruiksmogelijkheid van dit materiaal in een remsysteem.

Foto: loraks, patruflo, Chatchai.wa, Wadim Wall, Photo_works, Stason4ik, NosorogUA, M181, Sista Vongjintanaruks,n aSuruwataRi, Nneirda / shutterstock.com

1 Ster2 Sterren3 Sterren4 Sterren5 Sterren (16 Stemmen, gemiddelde: 5,00 uit 5)
Loading...