През последните години автомобилната индустрия положи големи усилия за намаляване на теглото на автомобила. Това се обуславя от нарастващата нужда от намаляване на разхода на гориво и по този начин да се намалят емисиите на CO2; по-леките превозни средства се нуждаят от по-малко гориво, за да се задвижват.

За да спестят жизненоважни килограми, много производители се обръщат към алуминия заради ниското си тегло и малката цена. Алуминият обаче не е без проблеми, особено когато се използва при спирачни приложения. Традиционните чугунени спирачки са значително по-устойчиви от алуминиевите. Правени са множество опити за повишаване на износоустойчивостта, но нито един не е намерен подходящ за масовия пазар. Тоест, досега.

Keronite е разработила плазмено покритие с електролитно окисление (PEO), специално проектирано за използване в автомобилни спирачни приложения. Той може да бъде настроен да революционизира спирачната технология с високата си устойчивост на износване, топлина и корозия.

Лошо спиране: проблемите с чугунените спирачки

Преди да разгледаме покритието Keronite с по-голяма дълбочина, си струва да разгледаме малко по-внимателно икономическите и екологичните проблеми, свързани с чугунените спирачки.

Масово произвежданите дискови спирачки са постигнали малко иновации, като широкото им приемане започва преди повече от 50 години. Докато тази основна система е служила добре на автомобилната индустрия, има две основни трудности с нейното използването на чугун.

Спирачките от чугун са тежки

Авторите се различават в своите оценки в доклади за спестяване на гориво от спестяването на тегло в леките автомобили, но по принцип всички са съгласни, че е така. Един доклад твърди, че намаляването на теглото на превозното средство само с 15% може да увеличи икономията на гориво с до 25%. Спирачните дискове от чугун допринасят за около 40 кг на превозно средство и затова са атрактивно предложение за намаляване на теглото. Вредното въздействие върху горивната ефективност се усложнява от факта, че спирачките са част от „подресорната маса“ на превозното средство. Това е тегло, което не се поддържа от окачването и оказва по-голямо влияние върху разхода на гориво. Комбинирането на това с отрицателните ефекти на „ротационната инерция“ означава, че може да се спести повече гориво чрез намаляване на теглото в спирачките, отколкото никъде другаде в автомобила.

Загриженост за здравето

Спирачките от чугун всъщност са вторият най-голям източник на емисии на прахови частици от превозно средство. Докато се износва спирачката, частиците се отделят в атмосферата. В градските райони около 55% от общите емисии на PM10 (прахови частици, по-малки от 10 микрометра) са от износване на спирачките. Частиците PM10 са свързани с големи здравословни проблеми,  включително респираторни и сърдечно-съдови заболявания, и очевидно, че трябва да се направи нещо. Напоследък се повдигат допълнителни опасения относно възможна връзка между болестта на Алцхаймер и намагнетизираните наночастици железен оксид, които могат да навлязат в мозъка чрез кръвообращението.

Алтернативи на чугуна

През годините са направени няколко опита да се заменят тежките чугунени спирачки с по-лека, устойчива на износване алтернатива:

• Високопроизводителните керамични (CFRC) дискови спирачки, подсилени с въглеродни влакна, се предлагат от известно време, но те са изключително скъпи и следователно жизнеспособни само за приложения от висок клас.
• Алуминиевите спирачни дискове MMC (метална матрица) са били използвани в миналото при автомобили с по-малка производителност, но те също са много скъпи за производство и не са подходящи за тежки пътнически и товарни превозни средства.
• Правени са опити да се комбинира алуминий с пулверизирано или ламинирано керамично покритие. Степента на разширяване на алуминия има тенденция да бъде по-висока от тази на керамиката и така проблемите с напукване са попречили да стане жизнеспособно решение.

По какво се различават спирачните дискове Keronite?

Keronite са разработили уникален плазмен електролитен окислителен процес за образуване на защитно покритие на повърхността на алуминиевите компоненти. Този процес дава на покритието няколко основни свойства, което го прави рентабилен начин за включване на алуминий в спирачните системи. Иновативното покритие на Keronite има следните свойства; висока износоустойчивост, висока устойчивост на корозия, сравнително ниска коравина, висока термична устойчивост, отлична адхезия и е екологично чист.

Доказана ефективност при приложения за спиране

Процесите на керонит вече са използвани при производството на няколко други спирачни компонента. Например, Keronite се използва на пазара за високоефективни велосипеди от 2011 г.
PEO покритията се използват за третиране на пътни колела на професионални състезателни велосипеди. Прилагането на усъвършенстваното повърхностно покритие на Keronite върху алуминиеви джанти за велосипеди осигурява значителни икономии на тегло и е осигурило превъзходна работа.

Керонитни покрития за използване в автомобилни приложения

Спирачните покрития на Keronite са резултат от обширни изследвания и разработки, проведени в сътрудничество с университета в Лийдс във Великобритания и Tekniker в Испания. Понастоящем технологията е на ниво TRL6 (ниво на готовност за технология), което означава, че тя е ясно демонстрирана като жизнеспособно решение. В момента Keronite работи с водещи производители на OEM и спирачки, за да доведе това решение до производство.

Ясно е, че Keronite е настроен да революционизира спирачките в автомобила в много близко бъдеще, като намалява разхода на гориво от автомобила, намалява опасните емисии на PM10, подобрява работата на задвижването (поради намалена ротационна инерция) и повишава безопасността чрез съкращаване на спирачните разстояния.