BREMBO DYADEMA: UNA PINZA MAI VISTA RISULTATO DI UN PROCESSO SENZA PRECEDENTI

26/02/2020

Dyadema™ è la pinza più avanzata che Brembo abbia mai messo in produzione per le auto stradali, ed è stata progettata proprio per equipaggiare le più potenti e prestigiose vetture dell’immediato futuro.

Oggi le vetture supersportive sono caratterizzati da motori sempre più potenti con il conseguente aumento delle prestazioni e spesso anche del peso. La più grande sfida per i sistemi frenanti di queste vetture potentissime e sempre più spesso usate portate al loro limite in pista, e quello di garantire prestazioni frenanti costanti nel tempo.

Per rimanere all'altezza delle maggiori prestazioni di questa tipologia di auto e per permettere ai sempre più esigenti acquirenti di goderne al massimo anche in fase di frenata, Brembo ha voluto sperimentare una nuova pinza freno che ottenesse il massimo delle prestazioni ma senza incrementi ulteriori delle dimensioni del sistema frenante.

Una soluzione tale da garantire a vetture che possono raggiungere i 1000 cavalli prestazioni frenanti al massimo livello e costanti per un tempo superiore anche in condizioni estreme di pista. Questo obiettivo sfidante ed estremo è stato raggiunto grazie alla grande capacità della pinza Dyadema di dissipare il calore generato dalla frenata.

In verità più che una specifica tipologia di pinza, Dyadema è un concetto innovativo di pinza freno che ha tutte le caratteristiche tecniche e di design di un prodotto destinato a portare la sua superiorità alla prossima generazione di supercar.

Dyadema™ è una concetto di pinza monoblocco a 6 pistoni in alluminio, caratterizzato da un'innovativa tecnologia di raffreddamento ad aria realizzato in fase di fusione. La pinza integra un pionieristico condotto di raffreddamento che aumenta il flusso d'aria intorno alle pastiglie dei freni e, grazie a questa ventilazione forzata, funziona a temperature più basse garantendo prestazioni migliori e più costanti.

In realtà la nuova pinza Brembo Dyadema non costituisce solo un nuovo prodotto, ma rappresenta il risultato finale di un complesso processo di co-design senza precedenti.

L’INNOVAZIONE DI PROCESSO

L’idea alla base di Dyadema è quella di realizzare una pinza freno che raccolga i flussi d’aria all’interno del lato ruota della vettura, indirizzandoli efficacemente in modo da contenere la temperatura massima del fluido freni.

Quando infatti quest’ultimo raggiunge temperature eccessive si formano al suo interno bolle di vapore dovute all’ebollizione del fluido freni. Questo fenomeno, noto come Vapour Lock, determina un allungamento della corsa del pedale e diminuisce quindi l’efficacia frenante ritardando la frenata.
Tuttavia siccome ciascuna vettura è caratterizzata da una specifica dinamica dei flussi d’aria, sia all’esterno della vettura sia all’interno del lato ruota, la progettazione della prima estrinsecazione del concetto Dyadema in una pinza freno finita ha richiesto un lungo e profondo lavoro di collaborazione tra Brembo e uno specifico costruttore di auto sportive.

Per la prima volta infatti un’azienda automobilistica e un produttore di impianti frenanti hanno unito le rispettive conoscenze relative ai flussi d’aria all’interno del lato ruota per riuscire a realizzare una pinza freno che fosse in grado di ridurre la temperatura del liquido freni

Partendo dai valori dei flussi d’aria interni al vano ruota e alle specifiche degli altri elementi non frenanti che si trovano in quell’area (portamozzo, ammortizzatore e bracci), gli ingegneri Brembo hanno elaborato le possibili soluzioni tecniche per arrivare ad una pinza che massimizzasse l’aria in ingresso, ottimizzandone la circolazione all’interno della pinza e favorendone infine l’uscita, in modo da rendere continuo il flusso d’aria.
In questo modo la corretta gestione del flusso d'aria raccolto dalla pinza consente a Dyadema di ridurre la temperatura del fluido freni fino al 15% rispetto ad una pinza standard, consentendo al sistema di mantenere la massima efficienza frenante anche nelle più intense sessioni in pista.
Grazie allo specifico processo di progettazione Dyadema™ rappresenta la pinza freno con la miglior capacità di raffreddamento mai prodotta da Brembo, con conseguente incremento delle prestazioni e riduzione dello spazio di frenata.

La caratteristica unica del prodotto risiede nella naturale evoluzione della ricerca Brembo per la massima prestazione ed è il miglior esempio di collaborazione tra fornitore e casa automobilistica, volta ad ottenere un prodotto innovativo e con un design integrato nella vettura.

L’INNOVAZIONE DI PRODOTTO

Con la pinza Dyadema i tecnici Brembo hanno perseguito un duplice obiettivo: concepire, progettare e realizzare una pinza che fosse eccellente sia in termini prestazioni ma anche perfetta dal punto di vista estetico: il design della Brembo Dyadema, è volutamente definito per integrarsi in maniera perfetta con il design della vettura che andrà ad equipaggiare.
Rispetto ad una pinza tradizionale, le sedi pistoni sono più pronunciate per aumentare la superficie esposta ai flussi d’aria. Le nervature poste sulla parte superiore, invece, servono invece all’indirizzamento dell’aria.

La presenza del condotto di raffreddamento integrato in fusione all’interno della pinza è una soluzione molto più efficace ed efficiente rispetto ad un analogo convogliatore d’aria realizzato ad hoc e quindi successivamente montato su una pinza tradizionale, soluzione ad oggi saltuariamente utilizzata in alcuni casi. Innanzitutto un convogliatore realizzato ad hoc non beneficerebbe dell’analisi dei flussi d’aria all’interno del lato ruota, questo significa che la portata dell’aria indirizzata sulla pinza potrebbe anche essere scarsa se non intercettata adeguatamente.
Inoltre siccome i convogliatori ad hoc si applicano sulla parte superiore della pinza, dove di solito è presente un ponte che serve ad aumentarne la rigidità della pinza stessa, il flusso d’aria sarebbe ostacolato e parzialmente ostruito da alcune parti della pinza stessa. Questo non avviene nel caso della pinza Dyadema, perché il condotto di raffreddamento svolge anche una funzione strutturale oltre a regolare i flussi d’aria.

Bisogna tenere anche presente che i convogliatori d’aria applicati ad hoc si limitano semplicemente ad incrementare il flusso d’aria sulla pinza, ma non definiscono, come fa Dyadema con estrema precisione ed efficienza, il percorso che l’aria deve seguire all’interno della pinza al fine di massimizzare il raffreddamento del fluido dei freni.

Infine l’utilizzo di un convogliatore d’aria esterno e non integrato oltre ad essere una soluzione più costosa dal punto di vista produttivo ( questa ipotesi richiederebbe ulteriori lavorazioni sulla della pinza così da predisporla per il montaggio del convogliatore, oltre al costo del convogliatore stesso e al suo montaggio) risulterebbe anche meno elegante dal punto di vista estetico e meno funzionale in sede di manutenzione.
Nello sviluppo della nuova pinza Dyadema™, Brembo conferma il suo DNA di sperimentatore e ricercatore di soluzioni che continuano a migliorare i già elevati standard dei propri prodotti.

L’OTTIMIZZAZIONE DI PROCESSO

Come è facilmente immaginabile, la realizzazione di un condotto di raffreddamento in fusione di queste dimensioni e con queste forme non è semplice. Tuttavia poichè uno dei tratti distintivi di Brembo è proprio l’integrazione verticale, cioè la presenza dell’azienda all’interno di tutte le fasi della lavorazione (dalla fusione alla lavorazione finale di un impianto frenante), le problematiche realizzative sono state superate grazie a un attenta definizione del processo di industializzazione.

L’approfondita conoscenza della metallurgia e le competenze tecniche di industrializzazione aiutano l’azienda a sviluppare un know-how progettuale che si traduce in una ottimizzazione del ciclo di produzione.

La fusione in gravità dell’alluminio (cioè senza che venga esercitata una pressione, ma solo tramite caduta) a 660°C e il suo scorrimento in tutto lo stampo devono infatti avvenire prima che esso si raffreddi. Tuttavia in presenza di sezioni sottili, come nel caso di Dyadema, la velocità del flusso deve essere molto rapida. Ciò rischia però di aumentare la turbolenza, con conseguente comparsa di bolle e difetti.

Il processo produttivo è stato quindi ottimizzato per escludere la formazione di turbolenze, assicurando così la massima leggerezza e resistenza meccanica. I successivi test al banco e su strada effettuati da Brembo nei mesi scorsi hanno confermato queste valutazioni.

SVILUPPI FUTURI

Brembo Dyadema è quindi è la capostipite di un nuovo modo di concepire le pinze freno.

Se si pensa a Dyadema non come a un prodotto ma come a una tecnologia innovativa combinata a un processo progettuale fortemente integrato con il costruttore della vettura, si comprende come ciascuna vettura richiederà una pinza freno Dyadema parzialmente diversa.

Quando in futuro l’intero processo sarà ripetuto al fine di realizzare una pinza freno con tecnologia Dyadema ma per una supercar con caratteristiche strutturali e design differente, il risultato finale potrebbe anche essere molto diverso.

Partendo infatti da flussi d’aria differenti e avendo a che fare per esempio con dischi freno di diverso diametro, la pinza risultante potrebbe avere una forma diversa, internamente ed esternamente. Per questo motivo Dyadema più che un punto di arrivo va considerato come un punto di partenza.