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Pastiglie freno: come funzionano e quali sono le migliori?

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Tradotto con l'aiuto dell'intelligenza artificiale dal nostro articolo originale (fonte: autoride.io)

Le pastiglie dei freni fanno parte dei freni a disco e il loro compito è rallentare l'auto in sicurezza in ogni circostanza. Le pastiglie dei freni sono uno dei componenti fondamentali del sistema frenante di qualsiasi veicolo.

In questo articolo discuteremo il significato, la funzione e i tipi delle pastiglie dei freni. Inoltre, confronteremo diversi tipi di pastiglie dei freni e faremo luce sui loro vantaggi e svantaggi.

Sommario

Come funzionano le pastiglie dei freni?

Le pastiglie dei freni sono posizionate utilizzando la pinza del freno in modo che le loro superfici di attrito siano rivolte verso il disco del freno. Quando si preme il pedale del freno in un veicolo, la pressione idraulica viene applicata alle pastiglie dei freni, che poi entrano in contatto con i rotori dei freni.

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Il risultato è l'attrito, che a sua volta rallenta l'auto. Pertanto, con l'aiuto dell'attrito, i dischi dei freni convertono l'energia cinetica dell'auto in energia termica. Tuttavia, questo calore e l'attrito provocano un'usura graduale delle pastiglie dei freni, poiché il materiale viene consumato dalle pastiglie dei freni ogni volta che si azionano i freni.

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Quando le pastiglie si consumano, lo spazio di frenata aumenta, rendendo difficile l'arresto del veicolo. Pertanto, la manutenzione regolare e la sostituzione delle pastiglie dei freni sono necessarie per prevenire gli incidenti.

Di cosa sono fatte le pastiglie dei freni?

Le pastiglie dei freni sono costituite da piastre di supporto in acciaio con un materiale di attrito legato alla superficie rivolta verso i dischi dei freni.

Il materiale con cui sono realizzati i dischi dei freni richiede elevati requisiti e deve:

  • Resiste alle alte temperature che si verificano durante la conversione dell'energia cinetica in energia termica dovuta alla frenata
  • Resiste all'umidità - deve sopportare almeno un'esposizione temporanea all'acqua
  • Garantisce approssimativamente gli stessi livelli di attrito durante il raffreddamento/asciugatura - raffreddamento dopo alte temperature e asciugatura a contatto con l'acqua
  • Avere bassa rumorosità - il materiale non deve causare rumore eccessivo durante l'attrito (frenata).
  • Avere un coefficiente di attrito sufficientemente basso da impedire il bloccaggio delle ruote ma allo stesso tempo sufficientemente elevato da fornire una potenza frenante sufficiente - il coefficiente di attrito per il materiale delle pastiglie dei freni varia tra 0.3 e codice>0.5

A causa della sua resistenza alle alte temperature, in passato veniva utilizzato amianto, ma a causa della sua tossicità è stato sostituito da fibre aramidiche.

Tipi di pastiglie dei freni

Attualmente ci sono quattro mescole principali da cui possono essere realizzate le pastiglie dei freni. I produttori di automobili raccomandano un tipo specifico di pastiglie dei freni per un veicolo specifico, ma lo stile di guida, l'utilizzo e il budget personale sono fondamentali.

Nella scelta delle pastiglie freno è quindi bene conoscere i vantaggi di specifiche tipologie e scegliere quelle più adatte in base al proprio stile di guida e al proprio veicolo.

1. Pastiglie freno organiche/non metalliche

Sono realizzati con materiali organici come gomma, fibre, resine o sostanze sintetiche combinate in un composito in aramide, PAN, ecc. Le pastiglie dei freni realizzate con materiali organici o sintetici sono più morbide e delicate sui dischi dei freni e producono meno rumore rispetto ad altre pastiglie dei freni, ma si consumano più velocemente.

Inoltre, sono meno resistenti alle alte temperature e possono surriscaldarsi sotto carico maggiore.

2. Pastiglie dei freni semi-metalliche

Nel caso di questi dischi freno, per la produzione vengono utilizzati materiali sintetici mescolati con una certa percentuale di metalli. Queste pastiglie dei freni sono più dure, più resistenti allo sbiadimento e durano più a lungo di quelle organiche/non metalliche. Tuttavia, il loro svantaggio è una maggiore usura dei dischi dei freni, che devono essere sostituiti più spesso.

3. Pattini dei freni metallici

Queste pastiglie dei freni sono realizzate in fibre metalliche, rame e lana d'acciaio. Sono molto resistenti e forniscono un'eccellente potenza frenante. Tuttavia, producono più polvere e rumore rispetto ad altre pastiglie dei freni e non sono delicate sui dischi dei freni.

4. Pastiglie dei freni in ceramica

Queste pastiglie dei freni sono costituite da fibre ceramiche collegate con particelle di rame, che hanno un'elevata conduttività termica. Sono un compromesso tra pastiglie freno metalliche e organiche/sintetiche, in quanto sono più durevoli delle metalliche (hanno una lunga durata) e, contemporaneamente, più resistenti all'avvizzimento rispetto alle organiche/sintetiche.

Rispetto ad altri tipi di pastiglie freno, sono estremamente silenziose. Al contrario, il loro svantaggio è il prezzo elevato.

Confronto delle pastiglie dei freni

Quando scegli le migliori pastiglie freno per la tua auto, devi considerare diversi fattori, come il tipo di auto, le condizioni di guida e le preferenze personali. Le pastiglie dei freni organiche sono le migliori per la guida di tutti i giorni, mentre le pastiglie dei freni in ceramica e metallo sono ideali per le auto sportive.

Le pastiglie dei freni in ceramica sono le più resistenti e producono meno polvere, il che le rende una scelta popolare per le auto di lusso. Le pastiglie dei freni metalliche offrono la migliore potenza frenante e sono adatte a veicoli pesanti come camion e SUV.

Usura del sistema frenante

Potenza frenante

Rumore

Prezzo

Organico/sintetico

Basso

Basso

Basso

$

Semi-metallico

Medio

Alto

Medio

$$

Metallizzato

Alto

Molto alto

Alta

$$

Ceramica

Molto basso

Medio

Molto basso

$$$

Conclusione

Le pastiglie dei freni sono componenti fondamentali del sistema frenante di qualsiasi veicolo dotato di freni a disco. La corretta manutenzione e sostituzione delle pastiglie dei freni è essenziale per garantire prestazioni ottimali e prevenire incidenti.