Z uwagi na stale rosnące wymagania stawiane producentom okładzin ciernych, materiał stosowany do ich produkcji ulega ciągłym modyfikacjom. Samochodom oferowanym przez koncerny, co roku przybywa koni mechanicznych, nawet gdy downsizing jest już nieodzownym elementem przy projektowaniu nowych jednostek napędowych.

Skutkuje to naturalnym wzrostem oczekiwań co do układu hamulcowego, który musi równie skutecznie auto wyhamowywać. Firma TOMEX Hamulce wprowadziła w ostatnim czasie kolejną modyfikację do swojej produkcji – technologię HybriTech. Jest to wysokowydajna metoda hybrydowego prasowania klocków hamulcowych do samochodów osobowych, polegająca na stosowaniu podczas jednego cyklu prasowania dwóch faz:

• faza 1, prasowanie w temperaturze otoczenia,
• faza 2, prasowanie na gorąco w temperaturze 200°C.

Dzięki temu wydajność wzrasta do 250% w stosunku do prasowania na tradycyjnej prasie hydraulicznej. Zastosowanie tej hybrydowej technologii jest rozwiązaniem stosunkowo młodym i unikatowym, a wprowadzenie jej przez firmę TOMEX Hamulce wymagało również modernizacji stosowanego do tej pory składu materiału ciernego, a także zmian parametrów technologicznych sporządzania i formowania kompozytów. Przyczyniło się to jednocześnie do wzrostu trwałości, stabilności oraz skuteczności produkowanych klocków hamulcowych.

Kluczowym elementem technologii HybriTech jest zastosowanie „premiksu” na bazie lepiszcza elastomerowego, który odgrywa istotną rolę pro adhezyjnych oddziaływań pomiędzy matrycą a napełniaczami, zwiększając opory ruchu w węźle tarcia. Skutkuje to mniejszym fadingiem temperaturowym, czyli zachowaniem skuteczności hamowania także w wysokiej temperaturze. Ponadto poprawia właściwości tłumiące kompozytu wpływając na składową histerezyjną siły tarcia (zmniejsza piski występujące podczas hamowania).

Zawarta w nowym materiale wełna stalowa ma zapewniać wysoką wytrzymałość mechaniczną i chronić klocki przed przegrzaniem. Dodatek przedmieszki kauczukowej do żywicznej matrycy ma pomagać osiągnąć wymaganą elastyczność, bez której optymalne dopasowanie się powierzchni klocka do geometrii tarczy hamulcowej było by niemożliwe. Wyważona kombinacja cząstek ciernych o różnych klasach twardości i rozmiarach, w kombinacji ze smarami stałymi, stanowić ma doskonałą równowagę skuteczności hamowania i komfortu jazdy.

Wdrożony ulepszony materiał cierny, bardzo oszczędnie wykorzystywać ma energię tarcia przez cały okres użytkowania klocków hamulcowych. W skład kompozycji materiału ciernego wchodzi część składników, które podczas hamowania mają przenosić się na tarczę hamulcową, modyfikując jej warstwę wierzchnią lub przynajmniej tworząc ochronny film. W wyniku tego mamy do czynienia ze zmodyfikowaną pod kątem „materiałowym” parą cierną.

Wywiązująca się w procesie hamowania temperatura prowadzić ma do zmiany rzeczywistej powierzchni kontaktu i efektywności hamowania. Dziać się ma tak wskutek zmiany właściwości mechanicznych i współczynnika Poisone’a, pod wpływem wzrostu temperatury. Im kontakt jest większy tym mniejsze ma być prawdopodobieństwo powstawania lokalnych przegrzań prowadzących do pęknięć termicznych okładziny, powstawania okrężnego ognia oraz nadmiernego i w dodatku nierównomiernego zużycia okładzin. Ograniczać ma to również powstawanie miejscowych przegrzań i pęknięć termicznych, będących wynikiem niestabilności termosprężystej zogniskowanej. Największe zmiany zachodzić mają w warstwie wierzchniej elementów pary ciernej, gdzie inicjowane jest zużycie tribologiczne. W węźle tarcia mamy do czynienia ze zjawiskami tribochemicznymi, takimi jak migracja substancji małocząsteczkowych uwalnianych z kompozytu w podwyższonej temperaturze, które są zdolne do dyfuzji w głąb warstwy wierzchniej stalowej przeciwpróbki.

Jednak najbardziej istotna z punktu widzenia właściwości ciernych okładziny jest „wymiana masy” między elementami pary ciernej, polegająca na przenoszeniu składnika polimerowego na metalową przeciwpróbkę i odwrotnie, w następstwie ograniczonej możliwości odprowadzenia ciepła z warstwy wierzchniej okładziny hamulcowej. W wyniku inspekcji powierzchni typowej okładziny hamulcowej po teście hamowania, który potwierdził fading, nasuwa się wniosek, że zdegradowane lepiszcze jest bardzo łatwo usuwalne z powierzchni kontaktu, pełniąc rolę czynnika smarującego w węźle ciernym klocek-tarcza.

Dodatkowym atutem technologii HybriTech, według TOMEX Hamulce, jest rozwiązanie transportu surowca do zasobnika prasy, który odbywa się za pomocą systemu Spyroflow. System ten ma zapobiegać zanieczyszczeniu otoczenia i separacji składników mieszanki ciernej co ma sprawiać, że technologia ta jest przyjazna środowisku naturalnemu, wpisując się w cykl działań pro-ekologicznych wdrażanych od lat przez polskiego producenta.

Wśród zalet swoich klocków hamulcowych TOMEX wymienia m.in. zdolność do pochłaniania znacznych energii, co ma zapewniać im trwałość i stabilny, wysoki współczynnik tarcia. Ponadto materiał cierny produkowany w technologii HybriTech charakteryzować ma się wyższą ściśliwością, co ma skutkować tym, iż klocki hamulcowe wyprodukowane w oparciu o przedmieszkę kauczukową będą bardziej odporne na zużycie, a pylenie klocków ograniczone do minimum, dzięki czemu kierowcy będą jeszcze dłużej cieszyć się czystymi felgami.

Źródło: TOMEX Hamulce