Tarcze karbonowo-ceramiczne odpowiadają na potrzeby kierowców, którzy oczekują od swojego samochodu absolutnie bezkompromisowej jakości – zarówno pod względem osiągów i komfortu prowadzenia, jak i estetyki oraz bezpieczeństwa.
Kiedy zasiadasz za kierownicą jednego z najbardziej luksusowych i najszybszych samochodów świata, każdy detal i każdy element konstrukcji został zaprojektowany z myślą o zapewnieniu wyjątkowych wrażeń z jazdy. Jest jednak komponent, który nie tylko gwarantuje najwyższy poziom osiągów, ale stał się również symbolem prestiżu – karbonowo-ceramiczne tarcze hamulcowe Brembo.
To znacznie więcej niż zaawansowany technologicznie produkt. Są efektem wieloletnich badań i prac rozwojowych, a także doskonałym przykładem połączenia doświadczeń zdobytych w sportach motorowych ze współpracą z najbardziej prestiżowymi producentami samochodów sportowych. Karbonowo-ceramiczne tarcze Brembo nie tylko podnoszą osiągi pojazdu – sprawiają, że każde hamowanie staje się prawdziwym pokazem inżynierskiego kunsztu, symbolem doskonałości i prestiżu, na który mogą pozwolić sobie nieliczni.
Historia tarcz karbonowo-ceramicznych to opowieść o produkcie, który wcześniej nie istniał. To historia technologii pozwalającej kierowcom zbliżyć się do osiągów znanych z Formuły 1 oraz rozwiązania, które mogło powstać wyłącznie dzięki połączeniu doświadczeń Brembo zdobytych w sportach motorowych i wieloletniej współpracy z najbardziej prestiżowymi producentami samochodów sportowych.
Tarcze karbonowe od dawna są stosowane w bolidach Formuły 1 ze względu na swoje wyjątkowe właściwości. Do ich największych zalet należą bardzo wysoki współczynnik tarcia, pozostający stabilny nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach eksploatacji, oraz niezwykle niska masa.
W samochodach drogowych nie mogą być jednak wykorzystywane, ponieważ osiągają pełną skuteczność dopiero po rozgrzaniu do bardzo wysokiej temperatury. Na torze wyścigowym nie stanowi to problemu, natomiast w codziennej eksploatacji drogowej takie rozwiązanie byłoby niepraktyczne.
Historia tarcz karbonowo-ceramicznych rozpoczyna się na początku XXI wieku. W tym czasie karbonowe tarcze wyścigowe Brembo, współpracujące z lekkimi aluminiowymi zaciskami, dominowały już w sportach motorowych. Stały się jednym z symboli najważniejszych serii wyścigowych, takich jak Formuła 1, WEC czy MotoGP.
Celem Brembo było przeniesienie tej technologii z torów wyścigowych do samochodów drogowych. Zadanie okazało się jednak niezwykle wymagające. Konieczne było przeprowadzenie szeroko zakrojonych prac badawczo-rozwojowych, aby wyeliminować najważniejsze wady karbonowych tarcz w zastosowaniach drogowych – przede wszystkim niski współczynnik tarcia na zimno, wysokie zużycie oraz bardzo wysokie koszty produkcji wynikające z wyjątkowo długiego procesu wytwarzania elementów przeznaczonych do sportu.
Rozwiązaniem okazał się kompozyt ceramiczny (Ceramic Composite Material – CCM), czyli materiał oparty na matrycy z węglika krzemu, wzmacnianej wiązkami włókien węglowych. Pozwolił on wyeliminować najważniejsze ograniczenia klasycznych tarcz karbonowych, zachowując jednocześnie ich największe zalety: wyjątkowo niską masę, bardzo wysoką skuteczność hamowania w każdych warunkach eksploatacji, niezmienną charakterystykę działania bez efektu fadingu oraz praktycznie nieograniczoną trwałość.
Brembo opatentowało również proces produkcyjny, który skrócił czas wytwarzania tarcz z wielu tygodni do zaledwie kilku dni, osiągając tym samym kolejny przełom technologiczny.
Od momentu debiutu rynkowego w 2002 roku tarcze karbonowo-ceramiczne zrewolucjonizowały segment hamulców tarczowych, stając się obowiązkowym elementem wyposażenia samochodów z najwyższej półki klasy premium.
To jednak nie tylko kwestia osiągów i niskiej masy. To również symbol stylu, prestiżu i przynależności do elitarnego grona kierowców, którzy oczekują absolutnie najlepszych rozwiązań. Tarcze te są synonimem najnowocześniejszej technologii i najwyższej skuteczności hamowania, a jednocześnie uchodzą za prawdziwe dzieła sztuki inżynierskiej.
Najlepiej oddają to słowa uzasadnienia przyznania im w 2004 roku prestiżowej nagrody Compasso d'Oro – jednego z najważniejszych wyróżnień w dziedzinie wzornictwa przemysłowego:
„Gdyby nie był to hamulec, byłby rzeźbą godną każdego muzeum sztuki nowoczesnej.”
To określenie doskonale oddaje charakter tego rozwiązania – przemysłowego arcydzieła będącego jednocześnie dziełem sztuki.
Począwszy od pierwszego zastosowania w legendarnym Ferrari Enzo, tarcze CCM są montowane seryjnie lub oferowane jako wyposażenie opcjonalne przez wszystkich czołowych producentów luksusowych samochodów o najwyższych osiągach.
Wybierając je do swojego samochodu, klienci nie decydują się jedynie na kolejny element wyposażenia. Stają się częścią historii innowacji, inżynierskiej doskonałości i nieustannego dążenia do perfekcji.
Chcesz dowiedzieć się więcej?
Od 2009 roku Brembo, dzięki utworzeniu spółki joint venture z niemiecką firmą SGL, szybko umocniło swoją pozycję światowego lidera w segmencie tarcz karbonowo-ceramicznych – zarówno pod względem skali produkcji, jak i poziomu technologicznego oferowanych rozwiązań. Obecnie BSCCB (Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes) dostarcza producentom samochodów tarcze w dwóch wersjach, oznaczonych skrótami CCM i CCB, które znajdują zastosowanie w wielu najbardziej ekskluzywnych samochodach o najwyższych osiągach.
Tarcze karbonowo-ceramiczne wykonane są z materiału kompozytowego, którego ceramiczna matryca bazuje na krzemie i węgliku krzemu – materiałach charakteryzujących się wyjątkowo wysoką twardością. Konstrukcję wzmacniają tysiące włókien węglowych o starannie dobranej długości i średnicy, zapewniających odpowiednią wytrzymałość mechaniczną oraz elastyczność. W praktyce tarcza łączy najważniejsze zalety kompozytów węglowo-węglowych z wyjątkowymi właściwościami ceramiki.
Proces produkcji, trwający kilka dni, jest niezwykle złożony i wymaga zastosowania zaawansowanych technologii. Włókna węglowe o odpowiednio dobranej średnicy są najpierw cięte na wymaganą długość, a następnie umieszczane w stalowej formie i mieszane z żywicą fenolową pełniącą funkcję spoiwa. W ten sposób powstaje tzw. preforma, odwzorowująca geometrię i wymiary przyszłej tarczy.
Kolejnym etapem jest karbonizacja w temperaturze około 900°C, podczas której dochodzi do polimeryzacji żywicy stanowiącej matrycę oraz – w przypadku tarcz CCB – sublimacji rdzenia. Następnie element poddawany jest impregnacji krzemem i wypiekaniu w próżni w temperaturze około 1700°C. W tym procesie, określanym jako krzemowanie (siliconization), powstaje węglik krzemu.
Gotowa tarcza trafia następnie do obróbki mechanicznej. Ze względu na wyjątkową twardość materiału wykonywana jest ona z wykorzystaniem narzędzi diamentowych.
Efektem całego procesu jest kompozyt o bardzo wysokiej twardości, gwarantujący znakomitą odporność na zużycie, wysoką odporność na szoki termiczne oraz zachowanie stabilnych właściwości nawet przy bardzo wysokich temperaturach.
W porównaniu z klasycznymi tarczami żeliwnymi tarcze karbonowo-ceramiczne Brembo ważą około o połowę mniej, co ma ogromne znaczenie, ponieważ stanowią jednocześnie masę nieresorowaną i wirującą. W normalnej eksploatacji drogowej ich trwałość sięga około 150 000 km.
Układ hamulcowy z tarczami karbonowo-ceramicznymi zachowuje pełną skuteczność w zakresie temperatur 600–750°C, a bez problemu wytrzymuje również chwilowe skoki temperatury dochodzące do 1000°C. Dodatkowo wysoki współczynnik tarcia, utrzymujący się na niemal niezmienionym poziomie w bardzo szerokim zakresie temperatur, zapewnia wyjątkową skuteczność i powtarzalność hamowania.