Carbon-keramiske bremser

Carbon-keramiske bremser er en eksklusiv bremseteknologi, hvor skiverne ikke er fremstillet af almindeligt gråt støbejern, men af et kompositmateriale af carbonfibre bundet i en matrix af siliciumcarbid-keramik. De blev udviklet for at imødekomme de ekstraordinære termiske og mekaniske krav fra højtydende og motorsportsafledte vejbiler, hvor almindelige jernskiver har svært ved at klare gentagne hårde opbremsninger fra meget høj fart. Resultatet er en bremseflade, der modstår varme langt bedre, vejer meget mindre og holder dramatisk længere end det jern, den erstatter, til en tilsvarende høj pris.

Materialet fremstilles ved at forme et emne af afkortede carbonfibre og harpiks, forkulle det ved høj temperatur og derefter infiltrere det med smeltet silicium, som reagerer med kulstof og danner det hårde siliciumcarbid, der giver skiven dens styrke og slidstyrke. Den færdige skive er internt ventileret med kølekanaler støbt igennem den, ganske som en almindelig ventileret jernskive, og den klemmes af kalibre med specielt sammensatte klodser, der er afstemt efter den keramiske overflade. Carbonfibrene bærer den mekaniske belastning og giver sejhed, mens den keramiske matrix giver hårdhed og evnen til at arbejde ved temperaturer, der ville forvride eller revne jern.

Den afgørende fordel er den termiske kapacitet. Hvor en jernskive kan begynde at lide af brake fade, når den nærmer sig sine grænser, kan en carbon-keramisk skive tåle temperaturer langt derover og modstår kraftigt det tab af friktion, som fade indebærer. Lige så betydelig er vægtbesparelsen, ofte omkring halvdelen af en tilsvarende jernskive. Da bremserne er uaffjedret og roterende masse, skærper denne reduktion styrerespons, forbedrer køreegenskaberne og mindsker de gyroskopiske og inertimæssige ulemper ved tunge komponenter ved hjulet. Skiverne modstår desuden vridning og slid, så de typisk holder bilens levetid ved normal brug.

Teknologien har sine rødder i luftfarten og i carbon-carbon-bremserne fra Formel 1 og passagerfly, tilpasset til vejbrug ved tilføjelsen af siliciumcarbid-matricen for at give acceptabel ydeevne over et bredere temperaturområde. Den har bredt sig fra supersportsvogne til højtydende versioner af mere almindelige modeller, som regel som et kostbart fabriksudstyr, og er mest givtig for ejere, der bruger deres biler på bane, eller som lægger vægt på den lavere uaffjedrede masse.

Der er reelle ulemper ud over prisen. I kold tilstand kan carbon-keramiske bremser føles mindre reaktive og give svagere indledende bid end jern, da de yder bedst, når de er varme, hvilket gør dem mindre velegnede til blid hverdagskørsel i byen. Klodserne skal være specielt sammensat til den keramiske overflade, og et hårdt slag kan beskadige en skive, der er hård, men forholdsvis sprød. Udskiftningsomkostningen, hvis en skive nogensinde skal skiftes, er langt højere end for jern. De er fortsat en specialiseret form for skivebremse, der deler den ventilerede konstruktion og kaliberopbygning fra almindelige systemer, samtidig med at de flytter grænserne for, hvad disse systemer kan holde til.