Freni Carboceramici: conosciamo meglio questi super freni

Quanto fa da 0 a 100? Questa è la domanda tipica che tutti si pongono ammirando una vettura sportiva. Ma da 100 a 0, in pochi se lo domandano. Tuttavia la performance frenata è sicuramente la prestazione più importante in una vettura sia per ciò che concerne le doti stradali del mezzo, sia per la sicurezza stradale. Accelerare velocemente è sicuramente emozionante ma avere la certezza di fermarsi in pochi metri è senza ombra di dubbio meglio. Per questo motivo, tutte le case automobilistiche hanno, nell’ultimo decennio, fatto passi da gigante: se da un lato infatti le prestazioni in termini di velocità, aderenza (fondamentale il contributo dei pneumatici) ed handling sono decisamente aumentate, dall’altro lato è innegabile una forte crescita tecnologica riguardante gli impianti frenanti.

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Dalla Ghisa al Carbonio

Le tecnologie sui materiali hanno permesso ai costruttori automobilistici di garantire prestazioni in frenata mai registrate prima. I freni sono passati da semplici tamponi in gomma a tamburi e successivamente a dischi, prima in ghisa e successivamente in raffinato carbonio. La parola d’ordine di questa eccezionale evoluzione è sicuramente frenare forte, meglio e soprattutto prima.Per questo motivo, le case hanno produttrici (tra i leader mondiali troviamo l’italiana Brembo) hanno incentrato i loro studi progettuali su particolari dischi freno denominati carboceramici, dischi provenienti dalle competizioni ed ottimizzati per la strada-pista.

Derivano dalla F1 ma …

I dischi freno in ceramica (carboceramici) derivano direttamente dai fratelli in carbonio impiegati in Formula 1, particolari freni utilizzati esclusivamente su pista, in grado di generare elevate forze frenanti e di sopportare temperature di esercizio elevatissime. Perché il carbonio? Semplice, il carbonio è caratterizzato da un coefficiente di attrito in grado di aumentare con il crescere della temperatura, e al contrario dell’acciaio garantisce forze frenanti maggiori proprio quando è molto caldo. Tuttavia, considerando le loro elevate temperature di esercizio, i dischi in carbonio non potrebbero essere utilizzati in un quotidiano impiego stradale . Per questo motivo le case, forti di questo importante Know-how hanno sviluppato i dischi in carboceramica, un ottimo compromesso tra performance e semplicità di utilizzo.

Dischi carboceramici: la tecnica

Rispetto a tradizionali dischi in acciaio o ghisa, i dischi in ceramica assicurano molteplici vantaggi: il coefficiente d’attrito è circa il 25% superiore ad un disco tradizionale, il peso risulta circa il 50% in meno e la resistenza a frenate forti e decise è decisamente superiore. Inoltre, oltre a garantire performance elevate anche in pista (con tutti gli stress che ne derivano) questi super freni sono contraddistinti da un ciclo vita superiore di ben 10 volte superiore a freni convenzionali. Per tutte queste motivazioni, le case equipaggiano le loro supercar con dischi in ceramica: da Ferrari a Lamborghini passando per Audi, Porsche, Aston Martin, Bentley, tutte si affidano ai dischi in carboceramica per rallentare le proprie vetture.

Ma cosa è un disco in ceramica?

In dettaglio un disco carboceramico è un disco freno caratterizzato da un materiale (appunto carboceramico) sviluppato per il settore aerospaziale, settore caratterizzato da componenti leggeri ed in grado di resistere a sbalzi termici elevati (si pensi allo Space Shuttle). Per realizzare un disco in ceramica è necessario un processo costruttivo altamente tecnologico: partendo dalla fibra di carbonio le case colano in uno stampo fibra e resine che successivamente, grazie a due trattamenti termici ad elevatissime temperature, si trasformano in una mescola in materiale ceramico. Successivamente il materiale viene forato, sottoposto ad infiltrazioni di silicio (metallo fuso) ed infine rifinito per essere adeguatamente tollerato nelle zone di collegamento alla vettura.

I vantaggi

Oltre ad ottimale esercizio in pista, i freno carboceramici, in un utilizzo quotidiano sono esenti dall’effetto fading (perdita di potenza ad elevate temperature); in più considerando il peso inferiore di ben 50% rispetto ai tradizionali freni, i ceramici permettono una notevole diminuzione delle masse non sospese a tutto vantaggio della guidabilità, risparmio di carburante e persino usura dei pneumatici. Un ulteriore vantaggio è sicuramente la durata: essendo infatti caratterizzati da un materiale estremamente duro, i freni ceramici sono contraddistinti da un ciclo vita molto alta, ben 150.000 km, non si corrodono e rimangono esenti dai danni spesso causati dal sale in inverno (per evitare il ghiaccio).

E gli svantaggi?

Presto fatto: il prezzo. Un impianto completo, può infatti arrivare a costare oltre 10.000 euro. Inoltre, considerando la complessità di realizzazione e l’obbligo di omologazione da parte della casa automobilistica, non è possibile il montaggio after market. I freni ceramici per di più devono necessariamente essere controllati da una centralina elettronica atta a controllarne l’usura ed avvertire il conducente di una eventuale sostituzione.

E le pastiglie? Care e poche

I dischi ceramici sono spesso affiancati a pastiglie freno grandi ed in grado di surriscaldarsi poco. Tuttavia queste pasticche freno sono realizzate in materiale comune. Solamente Ferrari, sulla 599 GTO (vista la sua esclusività)ha optato per pastiglie in ceramica in grado di garantire forze frenanti ancora superiori e pinze freno decisamente piccole e leggere.

In sintesi: i Pro ed i Contro

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