Fermiamo le crepe: come ottenere una cottura corretta delle pastiglie freno con l’uso dell’IR
La cottura delle pastiglie freno richiede una certa delicatezza. Se si aumenta troppo rapidamente la temperatura o se il riscaldamento avviene in modo non uniforme sulla superficie della pastiglia, si verificano problemi. In tal caso si ha uno shock termico.
È proprio questo che causa la formazione di crepe sulla superficie e di porosità all’interno della pastiglia. In pratica, l’integrità strutturale del materiale di frizione viene distrutta. Per risolvere questo problema, utilizziamo un sistema di riscaldamento a infrarossi preciso. Il trucco è quello di riscaldare solo il nucleo della pastiglia, senza surriscaldarne la superficie.
La battaglia contro i gradienti termici
Non è possibile avere un grande divario di temperatura tra la superficie e il centro della pastiglia. Quando la superficie si asciuga molto più velocemente del centro, il materiale si contrae in modo disomogeneo. È proprio questa tensione che causa le crepe sulla superficie delle pastiglie di bassa qualità. Utilizziamo emettitori a onde corte a infrarossi, poiché questi riescono a raggiungere in profondità i materiali organici o semimetallici presenti nella pastiglia. Regolando la lunghezza d’onda, possiamo assicurarci che il riscaldamento sia uniforme.
Zonizzazione intelligente e correzioni in tempo reale
Non basta semplicemente riscaldare la pastiglia: è necessario utilizzare un sistema di zonizzazione. Dividiamo il tunnel di cottura in diverse zone indipendenti, in modo da poter regolare la temperatura in ogni fase del processo. Inoltre, abbiniamo questi emettitori a pirometri ad alta velocità, per ottenere un controllo costante della temperatura. Se la temperatura sulla superficie aumenta troppo, il sistema riduce immediatamente la potenza di riscaldamento. In questo modo si evita che i materiali presenti nella pastiglia vengano distrutti, riducendo così la formazione di porosità.
Le conseguenze dei compromessi
C’è però un problema: i sistemi di riscaldamento ad alta densità permettono una cottura rapida, ma mettono molta pressione sui componenti elettrici del sistema. È quindi importante assicurarsi che i controller PID siano in grado di gestire tali cambiamenti rapidi senza danneggiare i relè. Inoltre, se si desiderano tolleranze di temperatura più precise, sarà necessario rallentare il movimento della pastiglia lungo la catena di trasporto. Si tratta di un compromesso necessario per ottenere un livello di qualità elevato. Ma, onestamente, ne vale la pena: è l’unico modo per garantire che le pastiglie non si rompano quando qualcuno preme forte sui freni.