Производство тормозных дисков


Как производят тормозные диски для машин премиум-брендов: изучаем завод компании Zimmermann

Германия — Мекка автомобильной индустрии. Кажется, здесь нет области или земли, где не работала бы компания, так или иначе связанная с автопроизводством. Одна из таких — немецкий производитель тормозных систем Zimmermann, который предлагает альтернативные решения для премиальных немецких производителей Mercedes, BMW, Porsche и др. Журнал «Движок» лично убедился в высоком уровне немецкого производства, приехав на завод компании в городе Зинсхайм на Skoda Kodiaq.

Напомним, что компания Zimmermann появилась в 1960‑х годах прошлого века неподалеку от Штутгарта, а потому быстро наладила сотрудничество с компанией Mercedes­Benz. Чуть позже, благодаря ответственному подходу и неизменному качеству продукции, сотрудничество распространилось на все немецкие автомобильные бренды. Правда, затем автогиганты начали диктовать поставщику свои условия, которые не соответствовали бизнес-­стратегии Zimmermann. В итоге компания приняла решение сосредоточиться на сегменте aftermarket, где имела полную самостоятельность и свободу действий.

Однако годы взаимодействия с такими брендами, как Mercedes, BMW, Audi и Porsche, задали соответствующую технологическую планку. Потому на сегодняшний день производитель занят выпуском компонентов, которые как минимум не уступают заводским деталям, а в большинстве случаев превосходят их по качеству и характеристикам.

Основным видом продукции Zimmermann являются тормозные диски. Кроме того, в каталоге присутствуют тормозные барабаны, колодки и восстановленные оригинальные тормозные суппорты. Всего более 4 тыс. позиций, которые охватывают 96% европейских автопроизводителей, а также часть корейских, японских и американских автомобильных брендов. Более 65% продукции идет на экспорт.

Компания Zimmermann целиком расположена в городе Зинсхайм. Здесь находятся завод, склад и логистический центр, а также штаб­квартира со всей администрацией. Благодаря тому, что предприятие представляет собой единый организм, компании несколько десятилетий удается держать стабильно высокий уровень качества

Процесс начинается в лаборатории компании, где инженеры на специальном оборудовании готовят технические образцы для производства. В первую очередь берется оригинальный тормозной диск, с которого до последнего микрона снимаются все мерки. После чего создается серия прототипов с разными свойствами и характеристиками, которые в лаборатории начинают проходить полный цикл испытаний согласно всем имеющимся сертификатам соответствия автопроизводителя.

В этих спецификациях указаны всевозможные параметры, которым должен соответствовать тормозной диск, — от температуры нагрева и износа до времени окончательного разрушения. Из прототипов выбирается тот диск, который по результатам тестов имеет характеристики, превосходящие исходные параметры оригинальной продукции. После чего выпускается опытная партия, из которой случайным образом выбирается и отправляется на повторный цикл испытаний еще один тормозной диск.

На испытательном стенде прототип диска Zimmermann совмещается с оригинальным суппортом и оригинальными колодками, после чего проходит серия циклов имитации всех возможных вариантов торможения, а также программа имитации условий частичного или полного разрушения диска

Одной из важнейших основ качества продукции Zimmermann называет уровень литья заготовок. Самостоятельно металлопрокатом компания не занимается, а заказывает основу у тех же поставщиков, которые работают с производителем оригинальной продукции. Заготовки, конечно, тоже проверяются. Существует порядка 45 качеств исходного материала, которые должны соответствовать заданным параметрам. Большая часть используемого сырья производится в самой Германии (55%) или странах Западной Европы. Малейшее несоответствие параметров — и сырье тут же бракуется.

После всех проведенных испытаний заготовка попадает непосредственно в производственные цеха, которые делятся на линии по выпуску разных видов дисков: обычных, перфорированных или составных.

Обычные, перфорированные, составные

В процессе обработки заготовка тормозного диска теряет 20–25% материала, или до 10 кг веса. В зависимости от того, какой необходимо выпустить диск, используется разное оборудование. Например, для производства обычного диска требуется одна производственная машина, а для производства перфорированного уже две. То есть происходит два этапа обработки с процессом переворачивания заготовки. Собственно, именно поэтому перфорированные диски всегда дороже.

Кстати, уровень перфорации также влияет на производительность и цену. Например, тормозные диски Porsche имеют 160 отверстий, а потому их производство дольше и энергозатратнее.

Последним этапом перед упаковкой является покрытие дисков Zimmermann специальной краской с алюминием в составе, что защищает диски при транспортировке и эксплуатации. Она автоматически стирается с тормозных поверхностей при использовании и не требует предварительного удаления.

Каждый тормозной диск маркируется. Первые четыре цифры — это номер, указывающий, для какого автомобиля он выпущен, дальше — номер заводской смены, то есть кто конкретно и когда его сделал, и в конце — минимально допустимая толщина

На заводе Zimmermann высокий уровень автоматизации производства, однако процесс организован по­-другому, нежели у конвейерных поставщиков, коим компания сама когда-­то была. Главным отличием является то, что OEM-­поставщик заточен под выпуск малого количества видов продукции, но делаются они огромными партиями. Zimmermann, наоборот, имеет возможность выпускать огромное количество вариантов и видов тормозных дисков, но не очень большими объемами, а иногда и мелкосерийными партиями вплоть до 500 штук для эксклюзивных авто. Таким образом, сделана ставка на гибкость производства, когда компания может оперативно перестроиться под любого партнера и быстро реагировать на появление на рынке новых моделей автомобилей.

У компании Zimmermann мизерный процент брака. Где-то 1,5% отсеивается на этапе заготовок, и еще 0,07% отбраковывается уже в виде готовой продукции

Отдельная линия отведена производству составных тормозных дисков. Их принципиальное отличие заключается в использовании разных материалов для разных частей диска: стальная или алюминиевая ступица специальным образом соединяется с чугунной тормозной поверхностью.

Преимуществ у таких дисков два. Во‑первых, составной диск заметно легче, что дает выигрыш как по весу авто в целом, так и отдельно по неподрессоренным массам, которые влияют и на работу подвески. Второе преимущество заключается в лучшей термоустойчивости и общем распределении тепла, благодаря чему улучшаются непосредственно тормозные свойства.

Подобные диски, например, штатно устанавливаются на Mercedes-­Benz S-­class и BMW поколения F.  Причем в дисках для Mercedes Zimmermann использует свою запатентованную разработку, которая отличается от мерседесовской именно системой крепления ступицы к тормозному диску.

Отдельный цех на заводе отдан под производство тормозных колодок. Идея дополнить предложения этой группой товаров появилась в 2012 году. Сначала был создан исследовательский центр, а затем и небольшое производство, главным образом для BMW и Porsche.

Его цель — реализовать конструкторские разработки, понять и наладить процесс производства в принципе, а также предложить клиентам комплексный продукт, максимально подходящий его потребностям.

У компании Zimmermann несколько линеек продукции, каждая из которых отвечает своим задачам. Серия Standart максимально соответствует оригиналу. Серия Sport — для легкого тюнинга: это диски с улучшенными свойствами (перфорированные и слотированные), установка которых не требует переделки тормозной системы.
Новинка в этой группе — слотированные диски серии Black Z с черным антикоррозионным покрытием и насечками в виде буквы Z. Эти диски испытывались больше года на гоночном болиде Porsche Cayman S на треке Нюрбургринг и получили самые высокие оценки пилотов суперкара, которые неоднократно занимали там призовые места.
На вершине гаммы — двусоставные тормозные диски серий Formula Z, Formula F и Formula S, объединенные в линейку FusionZ

Принципиально что-­то менять в успешном бизнесе и сильных позициях на рынке Zimmermann не планирует. Согласно тенденциям компания будет внедрять экологические методы производства, а также оптимизировать бизнес­процессы. По словам представителя руководства компании Райнера Мерца, основная задача — соответствовать тому автопарку, который сегодня представлен на рынке. Обеспечение текущих потребностей для клиентов куда важнее, чем рассуждения о будущих разработках. А клиент, как говорится, всегда прав.

 

 

 

FULL CUSTOM 4GED - Производительные тормозные системы

FULL CUSTOM 4GED - Производительные тормозные системы

Производительные тормозные системы

О ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМАХ FULL CUSTOM 4GED

FULL CUSTOM 4GED - эффективные тормозные системы

FULL CUSTOM 4GED - высокопроизводительные тормозные системы на легковые автомобили и внедорожники как для повседневной езды, так и для спорта

Производство систем FULL CUSTOM 4GED осуществляется из самых современных высококачественных материалов в течение одного месяца индивидуально под конкретный автомобиль с возможностью кастомизации: выбора цвета суппортов, центров тормозных дисков, адаптеров и т. п.

В основе концепции тормозных систем FULL CUSTOM 4GED - эффективность, безопасность и надежность!

Что в комплекте?

Состав тормозных систем FULL CUSTOM 4GED

В комплект поставки входят суппорта, тормозные диски, тормозные колодки, адаптеры и тормозные шланги на одну ось

Суппорта

Моноблочные или двусоставные, 4 или 6 поршней

Тормозные диски

Двусоставные фиксированной конструкции или плавающей c различными рисунками. Центра производятся под конкретный автомобиль

Тормозные колодки

Керамические, эффективные.

Адаптеры

Производятся под конкретный автомобиль, обеспечивают полную совместимость тормозной системы с автомобилем

Шланги

Выдерживают высокое давление без расширения самого шланга, повышают эффективность и чувствительность тормозов, обеспечивая качественное торможение.

В какой цвет можем покрасить суппорта?

Цветовые решения

Мы можем выкрасить суппорта, центральные части тормозных дисков, а также адаптеры в красный, черный, желтый, синий, зеленый и серебряный цвета

В каких дизайнах доступны тормозные диски?

Дизайны тормозных дисков

Мы готовы предложить Вам изготовление тормозных дисков на Ваш автомобиль со следующими рисунками:

Насечки

Отводят мелкие частицы изонса и газ из пятна контакта колодки с поверхностью тормозного диска. Служат индикатором износа дисков.

Перфорация

Увеличивает степень охлаждения тормозного диска за счет увеличения площади обдуваемой поверхности. Снижает риск перегрева и деформации диска

Насечки в комбинации с перфорацией

Максимальное охлаждение дисков и эффективность торможения за счет комбинирования функций насечек и перфорации

Насечки

Перфорация

Насечки/Перфорация

Авто для города или для гонок?

Конструкция тормозного диска

В зависимости от специфицики эксплуатации Вашего автомобиля возможно применение фиксированной и плавающей конструкций тормозного диска.

Фиксированная

Рассчитана для городского использования, применяется по умолчанию и включена в базовую цену комплекта.

Плавающая

Рекомендуется для использования в режиме предельных нагрузок, полностью нивелирует температурное напряжение поверхности тормозного диска относительно его центральной части. Доступна за дополнительную плату.

Фиксированная конструкция

Плавающая конструкция

Волнистый край центра диска

Волны, но не морские

Волнистые края

Придают особый эстетический вид, а также снижают массу тормозного диска, что приводит к снижению неподрессоренных масс при прежней эффективности торможения

Волнистые края центральной части тормозного диска

Вытачиваются на высокоточном станке с ЧПУ для снижения общей массы тормозного диска при прежней его прочности и эффективности

Сильные стороны

Основные преимущества

Универсальность

Тормозные системы FULL CUSTOM 4GED можно установить на любой автомобиль, поскольку производство осуществялется в индивидуальном порядке

Сниженная масса

В результате применения авиационного алюминиевого сплава при производстве суппортов, центральных частей тормозного диска, адаптеров существенно снижена масса тормозных механизмов, и значит, неподрессоренная масса, что благопритяно отразится на динамике авто, расходе топлива, подвеске.

Кастомизация

Возможность выбора цвета суппорта, центра тормозного диска и адаптера, дизайна тормозных дисков, использования волнистых кромок

Высокое качество

Качество продкуции полностью соответствует международным стандартам, предъявляемым к продукции автомобильной промышленности

Гарантия

На суппорта составляет 10 лет, на тормозные диски и шланги - 2 года.

Доступная цена

Ценовая политика предполагает самые демократичные цены на аналогичную продукцию на рынке

Серии тормозных систем

Каталог тормозных систем FULL CUSTOM 4GED

В зависимости от конструкции суппортов доступны две серии тормозных систем

P-серия

Двусоставные суппорта из кованого авиационного алюминия марки 7075

Подробнее

S-серия

Моноблочные суппорта из кованого авиационного алюминия маркт 7075

Подробнее

Последние записи из блога

Блог


тормозная система FULL CUSTOM 4GED S60/S40 на BMW 5


тормозная система FULL CUSTOM 4GED S60/S40 на Lexus LX570


тормозная система FULL CUSTOM 4GED S60/S40 на Мерседес Е-класса


ждем в москве тормозную систему FULL CUSTOM 4GED серии S на Е-шку

Читать

Машиностроение.

: Производство тормозных дисков

Производство тормозных дисков


Введение:


использование чистого расплавленного металла или из любого другого состояния металла. При рассмотрении различных методов производства наиболее популярными методами, используемыми в крупных отраслях промышленности, являются следующие:

    - Литье металлов

    - Резка металлов

    - Формование и формование металлов

    - Изготовление и сварка

Вышеупомянутые отрасли, которые могут производить различные машины, используются немногими автомобиль, электронные компоненты или другие повседневные инструменты.


 

В этом конкретном отчете больше внимания будет уделено автомобильной детали, в процессе производства которой используется литье металла, эта деталь необходима для любого транспортного средства, и этой конкретной деталью будет тормозной диск автомобиля.


 

Говоря о тормозных системах автомобиля, у него есть две разные тормозные системы: дисковая тормозная система и барабанная тормозная система. На следующем рисунке 1 показано, где эти две тормозные системы будут использоваться в автомобиле.

Дисковая тормозная система является одной из важных систем, на которую следует обратить внимание, поскольку она используется не только в автомобильной промышленности, но также в локомотивах и реактивных самолетах, и, следовательно, при более подробном рассмотрении дисковой тормозной системы основными компонентами дискового тормоза являются Тормозной диск или Ротор, Тормозные колодки, Суппорт. Эти части ясно показаны на следующем Рис. 2

В этом отчете я хотел бы подробнее рассказать о тормозном диске (роторе) и о том, как он производится, об используемых материалах, его качестве и дефектах по сравнению с другими тормозными дисками, изготовленными из других материалов.


 

Дисковая тормозная система представляет собой сборочный продукт, и эти части изготавливаются отдельно друг от друга с использованием различных процедур. Когда кольцо диска (тормозной диск) изолировано, оно имеет идеальную круглую форму, как показано на рис. 3.

В большинстве автомобилей эти тормозные диски (дисковое кольцо) изготовлены из чугуна, который обладает хорошими противоизносными свойствами, а также является дешевым. Но в некоторых других случаях, таких как автомобили с высокими характеристиками, эти тормозные диски не соответствуют их стандартам высокой эффективности, потому что чугунные тормозные диски имеют большой вес и поэтому в определенной степени снижают производительность автомобиля. В этом случае используются керамические композитные тормозные диски, которые обрабатываются и используются при высоких температурах. Известно, что эти керамические композитные тормозные диски термостойки и способны выдерживать большие сжимающие нагрузки при более высоких температурах.


 

Детали изготовления этих керамических композитных тормозных дисков (дисковых колец) описаны в следующем разделе «Сведения о производстве керамических композитных тормозных дисков».


 

Материалы, используемые в процессе производства.

  • Раньше эти тормозные диски изготавливались прямо из расплавленных хрупких керамических материалов, но исследователи обнаружили, что короткие углеродные волокна могут решить проблему хрупкости керамических материалов и, следовательно, для изготовления дисков, следуя использованы материалы:

    • Короткие углеродные волокна

    • Угольный порошок

    • Термоформованная смола

  • Затем, когда форма тормозного диска получается путем нагревания смеси вышеуказанных материалов и охлаждения, добавляется другой керамический материал, известный как кремний, для упрочнения тормозного диска, образуя новый материал, называемый карбидом кремния.

  • Вышеупомянутая термоформованная смола представляет собой материал, который связывает вместе все другие материалы в этой смеси тормозного диска, и после того, как этот материал затвердеет путем формования, его нельзя будет смягчить никаким процессом.

  

Оборудование/инструменты, используемые для производства


 

  • следующим образом:

    • Печи и пресс

    • Постоянные формы (рис. 4)

    • Тигли (рис. 8)

    • Сверлильные станки

    • Станки с компьютерным управлением (рис. 9 и 10)

 

Детали производства керамических композитных тормозных дисков.

  1. Метод производства, используемый при производстве тормозных дисков, представляет собой процесс литья металла, а если быть более точным, то процесс литья в постоянную форму, который имеет место при производстве этих тормозных дисков, обычно дает хорошую поверхность отделка для конечного продукта.2.

  2. Чтобы начать этот процесс, необходимо смешать следующие ингредиенты: короткие углеродные волокна, углеродный порошок и термоформованную смолу.


     

  3. Затем с помощью автоматической машины эта смесь заливается в постоянную полость алюминиевой формы, имеющую форму тормозного диска (дискового кольца), до заполнения наполовину, на рис. 4 показана постоянная алюминиевая форма. После того, как он наполовину заполнен, форма удаляется, и рабочие должны вставлять алюминиевые стержни в ленту с зазорами вокруг формы, что позволяет вставлять стержни в форму. Эти сердцевины образуют вентиляционную полость в кольце диска (тормозном диске) для предотвращения перегрева диска.



 

  4. Форма снова перемещается обратно в автомат, чтобы заполнить другую половину полости формы
      оставшейся смесью, которая была залита в первую половину полости. Когда полость заполнена, ее выравнивают с помощью валика
      , а затем с помощью крышки или другой половины постоянной формы накрывают ее и слегка прижимают
       для уплотнения содержимого внутри.


5.    Затем полностью покрытая форма отправляется в большой пресс, который подвергает
       давлению 20 тонн и нагреву почти до 400 o F. Это тепло и давление уплотняют углеродное волокно и смолу в пластик и делают его на
       прочнее .

6.   После того, как форма остынет, погрузите ее в холодную воду на 5–8 минут, что полностью охладит дисковое кольцо
      и позволит вытащить стержни, которые были вставлены для вентиляции.

7.   После извлечения всех стержней снимите крышку пресс-формы и вытащите дисковое кольцо из пресс-формы
     , как показано на рис. 7. Затем с помощью машин, управляемых компьютером, сгладьте все шероховатости на кольце диска
      и просверлите крошечные вентиляционные отверстия.

8.   Затем кольцо диска помещают в печь, и в течение двух дней она постепенно нагревает его до 1800 o F. Это
      затем вызывает химическое изменение, которое превращает пластик в углерод.

  1. 9. Затем возьмите тигель, представляющий собой контейнер с высокой термостойкостью, и поместите внутрь пять держателей так, чтобы
        он мог удерживать на них дисковое кольцо, не касаясь дисковым кольцом основания тигля. На рис. 8
        показаны тигель и пять держателей. Как только диск будет установлен на тигле, поместите воронку в
        центр кольца диска и заполните ее мелким порошком кремния.

  1. Затем тигель загружают в печь на 24 часа и позволяют ему постепенно нагревать кольцо диска до температуры 3000 o F до полного расплавления кремния. Этот жидкий кремний затем втягивается в кольцо диска через поры каркаса кольца диска и образует совершенно новый материал, называемый карбидом кремния, который делает кольцо диска исключительно твердым.

  1. После извлечения из печи сверлильный станок просверливает монтажные отверстия на кольце диска. Затем кольцо диска отправляется в камеру для нанесения защитного слоя краски. Эта краска используется для защиты карбона и дискового кольца от кислорода, и этот процесс очень важен, поскольку при высоких температурах кислород сжигает углерод. Следовательно, этот антиокислительный процесс увеличивает срок службы дискового кольца.

  1. После нанесения защитного проигрывателя с помощью управляемой компьютером роботизированной руки перемещает диск и полирует всю поверхность диска, как показано на рис. 9.

  1. После того, как вся полировка завершена, управляемая компьютером машина тщательно проверяет поверхность дискового кольца, делая фотографии высокого разрешения для дальнейшего изучения молекулярной и кристаллической структуры с целью выявления любых дефектов. На рис. 10 показано, как фотографии получаются с использованием лазерной технологии.


Вопросы качества и дефекты, которые могут возникнуть при производстве.
 

  • Эти дисковые кольца, изготовленные из материалов, упомянутых в предыдущих разделах, не изнашиваются, а также устойчивы к нагреву и ржавчине при повседневном использовании.

  • Что касается дефектов, то в дисковом кольце будет очень мало дефектов, поскольку весь процесс компьютеризирован и проверяется с помощью машин, управляемых компьютером, но если и будут какие-либо дефекты, они должны исходить из секций, которые были Например, человек брался за участок, в который вставлены жилы, эти жилы должны быть правильно вставлены, и чтобы убедиться, что каждая жила должна быть забита внутри с помощью молотка, если это не будет сделано должным образом, внутри могут возникнуть дефекты. диск.

Как изготавливаются тормозные диски

Задумывались ли вы когда-нибудь, как изготавливаются тормозные диски? Если да, то сегодня ваш счастливый день.

Процесс производства тормозного диска различается у разных производителей. Тем не менее, основной обзор процесса остается одинаковым для всех твердотельных роторов. Тормозные роторы имеют простую конструкцию и не требуют большого количества инженерных и производственных ноу-хау. Наибольшую озабоченность у производителей тормозных дисков вызывает безопасность и контроль качества.

Из чего сделаны тормозные диски?

Изображение предоставлено AutoAction

Большинство роторов сделаны из чугуна. Это потому, что чугун дешев, обладает хорошими противоизносными свойствами и хорошо поглощает тепло. Роторы, разработанные для гонок, изготовлены из керамического композитного материала. Керамический композитный материал может работать при чрезвычайно высоких температурах. Если вы используете высококачественные роторы, вам не придется заменять их так часто.

Тормозные диски — довольно простые детали. Это круглые диски. Тем не менее, важно, чтобы производственный процесс каждый раз шел правильно. Ротор должен быть подходящего размера и толщины. Он также должен быть идеально круглым.

Оборудование, необходимое для производственного процесса, дорого и сложно в обслуживании. Это может объяснить, почему в мире всего несколько компаний производят качественные тормозные диски. Вот список наиболее распространенного оборудования, используемого в производстве роторов:

  • Доменные печи
  • Тигли
  • Сверлильные станки с ЧПУ (для перфорированных и шлицевых роторов)
  • Фрезы с ЧПУ, которые создают плоскую тормозную поверхность

Тормозной ротор Производственный процесс

Изображение предоставлено: Тодд Ласса

Подводя итог, производственный процесс включает заливку горячего жидкого железа в форму и последующее охлаждение.

Первым этапом производственного процесса является создание пресс-формы. Обычно это делается с помощью фрезерного станка с ЧПУ, чтобы вырезать обратное изображение ротора из стального блока. Форма должна иметь точно правильные размеры, поэтому это важный шаг.

Далее расплав заливают в форму. Когда форма заполнена, верх смеси выравнивается. Затем форму накрывают и слегка прижимают, чтобы уплотнить всю деталь. Процесс изготовления цельных роторов обычно происходит в вакуумной печи. Далее ротор направляется в пресс, который оказывает на него давление около 20 тонн при нагревании примерно до 400 градусов. Этот процесс уплотняет ротор, что делает его намного прочнее.

Следующий шаг — прецизионное фрезерование и сверление. Тормозные поверхности фрезерованы плоско. Отверстия под гайки просверливаются. Если ротор должен быть просверлен или прорезан, этот процесс также произойдет. Просверленные роторы имеют отверстия для отвода тепла и снижения веса. Роторы с прорезями обеспечивают лучшую вентиляцию во время тяжелых условий торможения, таких как гонки.

Когда ротор находится в своей окончательной форме, он полируется и проверяется на наличие структурных дефектов.

Последним этапом является очистка и упаковка роторов. Тормозной диск может потребовать дополнительной обработки, такой как пассивация хроматом цинка, прежде чем его можно будет упаковать и отправить.


Learn more


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)