Karbonkeramiske bremser

Karbonkeramiske bremser er en eksklusiv bremseteknologi der skivene ikke er laget av vanlig grått støpejern, men av et komposittmateriale av karbonfibre bundet i en keramisk matrise av silisiumkarbid. De ble utviklet for å møte de ekstreme termiske og mekaniske kravene fra høyytelses- og motorsportsavledede veibiler, der vanlige jernskiver sliter med å takle gjentatt hard bremsing fra svært høy fart. Resultatet er en bremseflate som tåler varme langt bedre, veier mye mindre og varer dramatisk lenger enn jernet den erstatter, til en tilsvarende høy pris.

Materialet fremstilles ved å støpe et emne av oppkuttede karbonfibre og bindemiddel, forkulle det ved høy temperatur, og deretter infiltrere det med flytende silisium, som reagerer med karbon og danner det harde silisiumkarbidet som gir skiven styrke og slitestyrke. Den ferdige skiven er innvendig ventilert, med kjølekanaler støpt gjennom seg omtrent som en vanlig ventilert jernskive, og den klemmes av kalipere med spesialutviklede klosser tilpasset den keramiske flaten. Karbonfibrene bærer den mekaniske belastningen og gir seighet, mens den keramiske matrisen gir hardhet og evnen til å virke ved temperaturer som ville deformert eller sprukket jern.

Den definerende fordelen er den termiske kapasiteten. Der en jernskive kan begynne å lide av bremsesvikt når den nærmer seg sine grenser, kan en karbonkeramisk skive tåle temperaturer langt utover dette, og motstår sterkt friksjonstapet som svikten innebærer. Like betydelig er vektbesparelsen, ofte rundt halvparten av en tilsvarende jernskive. Fordi bremsene er ufjæret og roterende masse, skjerper denne reduksjonen styrerespons, forbedrer kjørekomfort og demper de gyroskopiske og treghetsmessige ulempene ved tunge komponenter ved hjulet. Skivene motstår dessuten deformering og slitasje, slik at de vanligvis varer bilens levetid ved normal bruk.

Teknologien har røtter i luftfarten og karbon-karbon-bremsene i Formel 1 og passasjerfly, tilpasset veibruk gjennom tilsetningen av silisiumkarbidmatrisen for å gi akseptabel ytelse over et bredere temperaturområde. Den har spredt seg fra superbiler til høyytelsesversjoner av mer vanlige modeller, som regel som et kostbart fabrikktilvalg, og er mest verdt for eiere som bruker bilen på bane, eller som verdsetter reduksjonen i ufjæret masse.

Det finnes reelle ulemper utover prisen. Når de er kalde, kan karbonkeramiske bremser kjennes mindre reaktive og gi svakere innledende bitt enn jern, ettersom de yter best når de er varme, noe som gjør dem mindre egnet til rolig hverdagskjøring i by. Klossene må være spesialutviklet for den keramiske flaten, og et hardt sammenstøt kan skade en skive som er hard, men forholdsvis sprø. Utskiftingskostnaden, dersom en skive noen gang må byttes, er langt høyere enn for jern. De forblir en spesialisert form for skivebremse, som deler den ventilerte oppbygningen og kaliperarkitekturen til vanlige systemer, samtidig som de flytter grensene for hva slike systemer kan tåle.