Pour de nombreux automobilistes, les plaquettes de frein en céramique constituent une amélioration par rapport aux plaquettes en composite semi-métallique ou aux matériaux de friction organiques sans amiante. Les véhicules plus lourds, tels que les camions ou les gros véhicules utilitaires sport, devraient rester avec des revêtements semi-métalliques, car les charges et les températures de freinage plus élevées ne peuvent pas être manipulées de manière adéquate par la céramique. Les voitures équipées à l’origine de plaquettes en céramique ou de garnitures organiques sans amiante peuvent être équipées de plaquettes de frein en céramique.

Plaquettes de frein composites

Les plaquettes de frein composites contiennent de la laine d’acier ou des fibres qui assurent la résistance et évacuent la chaleur des rotors de frein. L’inconvénient des composites est qu’ils ont tendance à être bruyants et abrasifs, ce qui entraîne une plus grande usure des rotors. Au fur et à mesure que les composites s’usent, ils produisent de la poussière de frein visible qui adhère aux jantes en alliage et qu’il faut ensuite nettoyer plus souvent au fur et à mesure que la poussière s’accumule.

Plaquettes de frein en céramique

Les plaquettes de frein en céramique sont apparues au début des années 1990 : les fibres de cuivre ont remplacé l’acier dans les composites céramiques, produisant une plaquette de frein qui réduit le frottement sur les plaquettes et les rotors, éliminant ainsi le grincement des composites à base d’acier. Au fur et à mesure que les plaquettes en céramique s’usent, elles produisent une poussière plus légère et moins visible qui n’adhère pas aux jantes en alliage. Par conséquent, les conducteurs trouvent que la céramique est beaucoup plus propre. Les tampons en céramique durent plus longtemps que les composites à base d’acier, car le matériau céramique s’use plus uniformément.

Freins Porsche Ceramic Composite Brakes

En l’an 2000, SGL Carbon, le plus grand fabricant mondial de produits en carbone et graphite, a annoncé le démarrage de la production de freins en céramique composite à Meitingen, en Allemagne. Les freins Porsche, utilisés sur les quatre roues, sont en SIGRASIC, un matériau céramique renforcé de fibres, léger, dur et résistant à la rupture. Le disque de frein en céramique pèse plus de 50 % de moins que l’ancien disque composite à base d’acier.

Caractéristiques supplémentaires des freins en céramique

Les disques céramiques ont une surface extrêmement dure qui produit un niveau de friction constant pendant l’application tout en réduisant l’usure des rotors. Les céramiques ne se corrodent pas et ne sont donc pas affectées par le sel que l’on trouve sur les routes nord-américaines en hiver. Le disque céramique possède également des caractéristiques d’amortissement du bruit qui ne sont pas uniformément utilisées dans les composites à base d’acier.

Réduction du bruit et durée de vie utile

Les arêtes angulaires ou biseautées sur les bords avant et arrière du patin en céramique (chanfreins) augmentent la force de serrage des patins contre les rotors, réduisant ainsi les vibrations bruyantes. Les fentes coupées verticalement, diagonalement ou horizontalement dans les coussinets modifient toute vibration qui se produit à une fréquence supérieure à celle qui peut être détectée par l’oreille humaine. Les cales d’isolation fournissent une couche d’amortissement du bruit pour mieux absorber les vibrations qui peuvent produire du bruit. Des tests de durabilité ont montré que les plaquettes de frein en céramique durent beaucoup plus longtemps que les composites à base d’acier.

Considération des coûts

Les céramiques coûtent plus cher que les composites conventionnels à base d’acier, mais leur usure plus longue, leur corrosion nulle et leur performance silencieuse peuvent compenser le différentiel de coût. Il reste au propriétaire de la voiture à comparer les prix et à choisir les plaquettes de frein qui conviennent le mieux à son véhicule, ainsi qu’à l’endroit et à la façon dont il est conduit.

Ressources intéressantes : 1, 2.

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