Зачем на производстве "поджаривают" колодки?

Тормозные колодки почти готовы: фрикционные накладки под давлением и при высокой температуре «запечены» и приклеены к металлическим пластинам – основаниям. Осталось покрасить готовое изделие, отшлифовать рабочую поверхность, упаковать и… Не спешите – качественные современные колодки должны пройти еще одну операцию, которую называют «прожигом» или «термоударом».

Основная цель этого действа — стабилизировать фрикционный материал и снять внутренние напряжения, возникшие при прессовке. Если объяснять максимально просто, то это делается для того, чтобы ваши тормоза вели себя предсказуемо с момента установки новых колодок и меньше шумели при работе.

Как это делается на производстве?

Общая схема процесса выглядит примерно так:

1.      Прессование - строго выверенная по составу смесь компонентов засыпается в пресс-форму на специально подготовленную стальную пластину-основание, покрытую клеевым составом и под большим давлением и достаточно высокой температуре ~150-200°C формуется в готовую колодку.

2.      Термообработка ("прожиг" или «термоудар») - почти готовые колодки помещаются в специальные конвейерные печи, похожие на гигантские духовки. Максимальная температура в них обычно находится в диапазоне от 500°C до 700°C и зависит от состава фрикционной смеси. Колодки выдерживаются при высокой температуре определенное время, после чего медленно и контролируемо охлаждаются до комнатной температуры. Резкое охлаждение так же вредно, как и резкий нагрев, так как вызывает новые внутренние напряжения.

3.      Доводка - после печи колодки проходят механическую обработку: шлифовку рабочей поверхности для обеспечения идеальной геометрии и чистоты, нанесение покрытий (антискрипных, защитных), покраску.

Зачем это делается?

1. Для удаления связующих смол и летучих веществ. Фрикционная смесь, состоящая из десятков компонентов: металлическая стружка, керамика, графит, модификаторы трения и т.д., скрепляется фенолформальдегидными или другими смолами. При прессовании под высоким давлением и температурой эти смолы полимеризуются, но не полностью. "Прожиг" позволяет провести этот процесс окончательно, удалить остатки растворителей и летучих компонентов. Если этого не сделать, при первом же сильном нагреве в тормозах эти вещества начнут выгорать, образуя газовую прослойку между колодкой и диском. При этом опасном явлении педаль тормоза становится "ватной" и эффективность торможения резко падает.

2. Для предотвращение термической деформации и растрескивания фрикционной накладки.
 В процессе прессовки внутри материала возникают механические и термические напряжения. Контролируемый нагрев в печи с последующим охлаждением позволяет снять эти напряжения. Если выпустить колодку без этой процедуры, то при первом же серьезном нагреве она может покоробиться или даже покрыться сетью трещин. Это снижает эффективность торможения и может привести к повреждению диска.

3. Для стабилизации фрикционных свойств. Производитель "состаривает" фрикционный материал искусственно, имитируя нагрев колодки при первых торможениях и приводя его в то состояние, в котором он будет стабильно работать большую часть своего срока службы. Колодки, прошедшие процедуру «прожига», отличаются более стабильным коэффициентом трения и лучше выдерживают перегрев, не теряя свою эффективность.

4. Для улучшения адгезии (сцепления) накладки и основания. Нагрев обеспечивает более надежное соединение между этими двумя частями, предотвращая возможное расслоение в процессе эксплуатации.

5. Для снижения шума при торможении. Исследования показывают, что колодки, подвергнутые дополнительной «прожарке», уже с первых торможений меньше вибрируют, а значит и меньше шумят.

Что в итоге?

Этот процесс очень похож на закалку и отпуск металла. Сначала его нагревают для изменения внутренней структуры, а потом охлаждают по специальному алгоритму, чтобы придать ему необходимые свойства сняв при этом внутренние напряжения. Только здесь «закаливают» не металл, а фрикционный материал. В итоге «термообработанные» колодки с первого торможения:

• Не станут выделять газ при нагреве в процессе торможения;
• Не будут коробиться и трескаться от перепадов температур;
• Получат более стабильный коэффициент трения как на холодную, так и попри нагреве до высоких температур;
• Накладки будут надежно держаться на своей металлической основе;
• Колодки станут меньше шуметь при торможении.

После этого заводского "прожига" водителю достаточно провести финальную обкатку новых колодок на автомобиле только для того, чтобы притереть эту «стабильные» колодки к конкретному тормозному диску. Как это правильно делать, мы обязательно расскажем.