Dentro de la fabricación de StopFlex
De la preforma de fibra al rotor C/SiC validado
Los discos de freno carbono-cerámicos son materiales compuestos de matriz cerámica, no hierro revestido. El rotor comienza como un arquitectura de refuerzo de fibra larga continua, luego se densifica mediante Infiltración de Silicio Líquido (LSI) para formar una estructura C/SiC. A continuación está el proceso de seis pasos, desde la preforma hasta la validación en dinamómetro.
Índice
- 01. Paso 1 — Arquitectura de fibra de carbono
- 02. Paso 2 — Construcción de la preforma y sistema aglutinante
- 03. Paso 3 — Consolidación y conformado próximo a la geometría final
- 04. Paso 4 — Infiltración de silicio líquido (LSI)
- 05. Paso 5 — Mecanizado de precisión y acabado superficial
- 06. Paso 6 — Inspección y validación en dinamómetro
Resumen
Los rotores StopFlex utilizan una fibra larga continua diseño de refuerzo, y luego forman la matriz cerámica mediante LSI (silicio fundido reaccionando in situ para crear SiC). El objetivo de fabricación es simple: estructura reproducible, fricción estable, y rendimiento de alta energía validado.
Definiciones rápidas
C/SiC (carburo de silicio reforzado con fibra de carbono)
Un compuesto de matriz cerámica donde SiC forma la matriz y fibras de carbono proporcionan el refuerzo.
LSI (Infiltración de Silicio Líquido)
El silicio fundido infiltra una preforma de carbono porosa y reacciona para formar SiC in situ, densificando la estructura.
A primera vista
| Paso | Qué sucede | Por qué importa en el vehículo |
|---|---|---|
| 1 | Fibras de carbono continuas forman una arquitectura de refuerzo estable. | Mejora la resistencia a las grietas y la integridad estructural bajo ciclos térmicos repetidos. |
| 2 | Las fibras se incorporan en una preforma con química de aglutinante y rellenos. | Controla la porosidad y establece la base para la posterior formación de SiC. |
| 3 | La preforma se consolida y se mecaniza por CNC cerca de la geometría final. | El conformado próximo a la geometría final mejora el equilibrado y reduce la variabilidad de mecanizado posteriormente. |
| 4 | El silicio fundido infiltra y reacciona, formando un compuesto C/SiC denso. | Aporta estabilidad térmica y fricción consistente a temperaturas elevadas. |
| 5 | Mecanizado final: ventilaciones, caras y operaciones de acabado. | Controla el descentrado (runout), el flujo de aire y la calidad del contacto con la pastilla para reducir la vibración. |
| 6 | Inspección más ciclos en dinamómetro para verificar la estabilidad de fricción y la resistencia al calor. | Confianza de que el rotor rinde en frenadas reales de alta energía. |
Clip de fabricación
Breve extracto que muestra las operaciones clave en el flujo de producción. Úselo como contexto antes del desglose de seis pasos a continuación.
1 Tejido de fibra de carbono
Arquitectura de fibra de carbono
Comenzamos con fibra de carbono continua (fibra larga) y construimos una arquitectura de refuerzo diseñada para soportar cargas en múltiples direcciones. En comparación con fibra corta picada mezclas, las fibras continuas puentean las rutas de esfuerzo de forma más eficaz y mejoran la resistencia a daños por impacto.
2 Resina y refuerzo
Construcción de la preforma y sistema aglutinante
La arquitectura de fibras se combina con un sistema aglutinante y rellenos seleccionados para formar una preforma porosa controlada. Esta etapa trata de repetibilidad: colocación consistente de las fibras, química y porosidad—porque la porosidad afecta directamente cómo el silicio infiltra posteriormente la estructura.
3 Consolidación
Consolidación y conformado próximo a la geometría final
La preforma se consolida (curada y estabilizada térmicamente según se requiera) y se mecaniza por CNC cercana a la geometría final. El conformado próximo a la geometría final mejora el control del equilibrado y reduce el mecanizado pesado una vez que el compuesto está completamente densificado.
4 Fusión de silicio
Infiltración de silicio líquido (LSI)
Bajo vacío o atmósfera controlada, silicio fundido penetra la estructura porosa de carbono por acción capilar. El silicio reacciona con el carbono para formar carburo de silicio (SiC) in situ, creando un compuesto denso C/SiC. El procesamiento típico ocurre en la ~1,550–1,700 °C clase dependiendo de la receta y la geometría.
Por qué esto es importante: la matriz de SiC mejora la estabilidad térmica y ayuda a mantener la consistencia de la fricción cuando las temperaturas de la superficie del rotor aumentan durante frenadas repetidas de alta energía.
5 Mecanizado y pulido
Mecanizado de precisión y acabado superficial
Una vez densificado, completamos las características del rotor: geometría de ventilación, caras y operaciones de acabado. El objetivo es excentricidad mínima, contacto estable con las pastillas y flujo de aire predecible — para que el conductor obtenga una respuesta consistente y baja vibración a alta velocidad.
6 Control de calidad
Inspección y validación en dinamómetro
Cada lote de producción se inspecciona para verificar la precisión dimensional y el balance, luego se valida en un dinamómetro con paradas repetidas de alta energía. En pruebas de servicio severo, las temperaturas de la superficie del disco pueden alcanzar los ~900 °C clase; lo que importa es la estabilidad y la repetibilidad de la fricción desde la primera hasta la última parada.
La validación incluye deceleraciones repetidas a alta velocidad (ejemplo: 200 km/h hasta cero) para verificar el comportamiento bajo carga térmica sostenida.
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