Los frenos de matriz de carbono cerámico utilizan para el rotor un compuesto de matriz cerámica de carburo de silicio reforzado con fibra de carbono, conocido habitualmente como C/SiC. Los rotores carbono-cerámicos de TEI combinan este material con un recubrimiento de fricción de carburo de silicio para ofrecer un frenado uniforme durante un uso intensivo prolongado, con TCCB y TCCB-R como opciones con diferentes construcciones de fibra.
¿Qué son los frenos de matriz de carbono cerámico?
Los frenos de matriz de carbono cerámico son sistemas de frenos construidos en torno a discos fabricados con un compuesto de matriz cerámica de carburo de silicio reforzado con fibra de carbono. El material suele abreviarse como C/SiC: la fibra de carbono refuerza una matriz cerámica de carburo de silicio, mientras que un recubrimiento de carburo de silicio forma la superficie de fricción.
La gama de discos carbono-cerámicos de TEI está diseñada para frenadas intensivas prolongadas y un comportamiento de frenado uniforme. La colección de discos carbono-cerámicos describe estos discos como una solución que reduce la masa no suspendida y mantiene una potencia de frenado uniforme durante frenadas intensivas prolongadas, sin pérdida de eficacia. Los componentes del sistema de frenos no determinan por sí solos la distancia de frenado: los neumáticos y el conjunto de fricción pastilla-disco son decisivos. El sistema formado por disco, pastillas y pinza contribuye, en cambio, al tacto del pedal, la uniformidad y la capacidad térmica.
Hay disponibles dos arquitecturas de discos carbono-cerámicos de TEI: TCCB, moldeada con fibras cortas, y TCCB-R, construida con fibras largas continuas. Ambas utilizan la familia de materiales C/SiC, pero sus procesos de fabricación y criterios de selección previstos son diferentes.
Cómo funciona la construcción del disco C/SiC
La superficie de fricción está protegida por un recubrimiento de carburo de silicio. En el disco de fibras cortas TCCB, el recubrimiento tiene un espesor de 1.1 mm. El disco de fibras largas TCCB-R utiliza un recubrimiento de fricción de carburo de silicio de 0.8 mm. Esta superficie recubierta está diseñada específicamente para compuestos de fricción compatibles con frenos carbono-cerámicos.
TCCB es un disco moldeado en una pieza fabricado con fibras cortas de carbono. Este es el proceso carbono-cerámico de producción en volumen, descrito por TEI como estable y uniforme. También es la arquitectura utilizada en sistemas de frenado de altas prestaciones de origen para superdeportivos y vehículos de pasajeros de alta gama.
TCCB-R se construye alrededor de una disposición de fibra de carbono continua. Su construcción con fibras largas es más compleja y costosa, y se desarrolló originalmente para aplicaciones aeroespaciales, ferrocarril de ultraalta velocidad y prestaciones extremas, antes de adaptarse al uso en carretera. Su principal ventaja de selección es la posibilidad de personalizar las dimensiones y obtener la máxima resistencia de la fibra continua.
Ambos tipos de disco están disponibles en diámetros de 355 mm a 440 mm. TCCB-R puede fabricarse a medida conforme a las especificaciones del fabricante original dentro de ese intervalo de diámetros, mientras que TCCB está disponible en el mismo intervalo como opción moldeada de fibras cortas.
Comparativa entre TCCB y TCCB-R
| Característica | TCCB | TCCB-R |
|---|---|---|
| Construcción de la fibra | Construcción moldeada en una pieza con fibras cortas | Disposición de fibras largas continuas |
| Función en la fabricación | Proceso carbono-cerámico de producción en volumen | Proceso carbono-cerámico más complejo y costoso |
| Recubrimiento de fricción de carburo de silicio | 1.1 mm | 0.8 mm |
| Intervalo de diámetros | 355–440 mm | 355–440 mm |
| Más adecuado para | Equilibrar prestaciones y practicidad | Dimensiones personalizadas y máxima resistencia de la fibra continua |
La elección práctica depende del proyecto, no de una clasificación sencilla sobre cuál es mejor. TCCB está pensado para equilibrar prestaciones y practicidad mediante una construcción moldeada con fibras cortas. TCCB-R es la opción que debe considerarse cuando la prioridad son las dimensiones personalizadas y la resistencia de la fibra continua. Para planificar el sistema de frenos completo, la guía de componentes y compatibilidad de kits de frenos de altas prestaciones ofrece un contexto útil sobre la relación de los discos con el resto de una mejora de frenos.
Comportamiento térmico y frenadas prolongadas
TCCB está especificado para ofrecer un frenado estable desde temperaturas ultrabajas de −40 °C hasta un uso prolongado de altas prestaciones. La colección de discos carbono-cerámicos también describe la gama como una solución que proporciona una potencia de frenado uniforme durante frenadas intensivas prolongadas, sin pérdida de eficacia.
Estas afirmaciones describen el disco y el sistema de fricción compatible en las condiciones de uso indicadas; no constituyen una promesa sobre una distancia de frenado concreta. La distancia de frenado depende de los neumáticos y del conjunto de fricción pastilla-disco. El papel de los componentes del sistema de frenos se entiende mejor a través de su capacidad térmica, uniformidad y respuesta del pedal.
Por ello, es esencial elegir correctamente las pastillas. Los discos carbono-cerámicos deben utilizarse únicamente con pastillas de compuesto TEI CS1 o CS2. Estos compuestos están diseñados específicamente para la superficie CCB recubierta de SiC. Los compuestos TEI M1, M2, R1 y R2 no deben utilizarse con discos carbono-cerámicos.
Microfisuras superficiales y bordes sin recubrimiento
Las finas microfisuras de la superficie recubierta de SiC son una característica normal de todos los discos carbono-cerámicos. Se forman porque el recubrimiento y el cuerpo del disco se contraen a velocidades diferentes durante la fabricación. El patrón de microfisuras resultante libera la tensión interna; no se considera un defecto de fabricación.
El borde exterior y el orificio interior se dejan deliberadamente sin recubrimiento. Este diseño evita que los bordes se astillen durante el montaje y el transporte. Por tanto, al inspeccionar o manipular un disco carbono-cerámico deben tenerse en cuenta el aspecto visible de la cara de fricción y las zonas sin recubrimiento.
Para obtener más información sobre el aspecto y los cuidados asociados a este tipo de disco, consulte la guía de TEI sobre el polvo de freno y el mantenimiento de los discos carbono-cerámicos. Una comparativa independiente entre discos carbono-cerámicos y discos de acero también puede ayudarle a valorar las distintas opciones de materiales.
¿Qué incluye el producto y qué debe comprobarse?
Las fichas de producto de TCCB y TCCB-R corresponden únicamente al disco carbono-cerámico. No incluyen campanas, soportes, pastillas ni latiguillos. Las pastillas se venden por separado y solo los compuestos TEI CS1 o CS2 están aprobados para utilizarse con estos discos carbono-cerámicos.
Si ya utiliza un kit de frenos TEI, las campanas y los soportes existentes son la combinación compatible con los discos TCCB. TCCB-R debe seleccionarse una vez confirmadas las dimensiones personalizadas necesarias y las especificaciones del fabricante original para la aplicación. Antes de realizar el pedido debe comprobarse la compatibilidad con el vehículo y el conjunto de ruedas; la lista técnica de comprobación de compatibilidad de kits de frenos cubre las medidas y las cuestiones de compatibilidad relevantes para una mejora del sistema de frenos.
- Confirme el diámetro de disco necesario, de 355 mm a 440 mm para los discos carbono-cerámicos de TEI incluidos en la gama.
- Elija TCCB para obtener una construcción moldeada con fibras cortas y practicidad, o TCCB-R para disponer de dimensiones personalizadas y la resistencia de la fibra continua.
- Utilice únicamente pastillas TEI CS1 o CS2.
- No utilice los compuestos M1, M2, R1 ni R2 con discos carbono-cerámicos.
- Confirme si las campanas y los soportes existentes son los componentes compatibles correctos.
- Recuerde que la ficha correspondiente únicamente al disco no incluye campanas, soportes, pastillas ni latiguillos.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa C/SiC?
C/SiC significa compuesto de matriz cerámica de carburo de silicio reforzado con fibra de carbono. En los discos carbono-cerámicos de TEI, la fibra de carbono refuerza la matriz cerámica de carburo de silicio, mientras que un recubrimiento de carburo de silicio protege la superficie de fricción. TCCB utiliza fibras cortas moldeadas y TCCB-R utiliza una disposición de fibras largas continuas.
¿Es normal que aparezcan microfisuras en un disco carbono-cerámico?
Sí. Las finas microfisuras de la superficie recubierta de SiC son una característica normal de todos los discos carbono-cerámicos. El recubrimiento y el cuerpo del disco se contraen a velocidades diferentes durante la fabricación, creando un patrón de microfisuras que libera la tensión interna. El borde exterior y el orificio interior se dejan deliberadamente sin recubrimiento para ayudar a evitar que los bordes se astillen.
¿Qué pastillas pueden utilizarse con frenos de matriz de carbono cerámico?
Los discos carbono-cerámicos de TEI deben utilizarse con pastillas de compuesto TEI CS1 o CS2. Estos compuestos están diseñados para la superficie CCB recubierta de SiC. Los compuestos TEI M1, M2, R1 y R2 no deben utilizarse con discos carbono-cerámicos. Las pastillas se venden por separado de la ficha de producto correspondiente únicamente al disco.
¿Cuál es la diferencia entre TCCB y TCCB-R?
TCCB es un disco moldeado en una pieza con fibras cortas, diseñado para equilibrar prestaciones y practicidad. TCCB-R utiliza una disposición de fibras largas continuas y es la opción para dimensiones personalizadas y la máxima resistencia de la fibra continua. Ambos están disponibles de 355 mm a 440 mm, mientras que TCCB-R puede fabricarse a medida conforme a las especificaciones del fabricante original.