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Che cosa sono le pastiglie freno in ceramica?

Tra le differenti tipologie di pastiglie dei freni dell'auto ci sono anche quelle in ceramiche: quali sono le loro principali caratteristiche

Ci sono delle differenze tra le pastiglie dei freni in ceramica, metalliche e organiche. Sono elementi che infatti possono sembrare tutti uguali, eppure ve ne sono differenti, a seconda della loro composizione, del mix di materiali con cui sono realizzate, che definiscono le caratteristiche di frenata, comfort e usura delle pastiglie stesse. Vediamo tutto quello che bisogna sapere.

Come funzionano le pastiglie dei freni dell’auto

Partiamo dalle fondamenta, spiegando il funzionamento delle pastiglie dei freni. Alla base c’è il principio collaudato che consente di trasformare l’energia cinetica in energia termica attraverso l’attrito che si forma tra i dischi e le pastiglie stesse. Infatti, una cosa importante da sapere è che, anche se non ci rendiamo conto, la forza frenante non è sempre uguale, ma cambia a seconda della temperatura e richiede uno sforzo differente sul pedale.

La pressione che serve per arrestare l’auto tende ad aumentare quando il calore creato dalla frenata stessa è trattenuto dalle pastiglie, a va a ridurre quindi il coefficiente di attrito (fading) e le vibrazioni ad alta frequenza o rumore. Per evitare queste problematiche oggi ci sono pastiglie freno organiche, metalliche e ceramiche. Di che cosa si tratta.

Pastiglie freno in ceramica: come sono fatte e quali sono i vantaggi

Questa tipologia di pastiglie, soprattutto negli ultimi anni, sono molto apprezzate anche dal punto di vista ambientale: le emissioni di polveri infatti, in questo caso, sono molto ridotte. Tra gli altri elementi che costituiscono le pastiglie stesse, il materiale di attrito è realizzato con particelle di fibre metalliche e ceramiche, che servono per riuscire a compensare la trasmissione del calore.

I materiali che vengono usati fanno parte della famiglia NAO (No-Osbestos Organic Friction Linings) e sono di origine organica; non vi è alcuna presenza di amianto e di polveri a base di ferro. Questa tipologia di pastiglie ha un costo maggiore rispetto alle altre tipologie, ma vale l’usura ridotta di pastiglie e dischi. Le pastiglie in ceramica sono migliori nelle frenate ripetute in città e a freddo. Secondo alcuni importanti studi, nella guida urbana con molto traffico, i freni delle auto producono più della metà delle PM 10 non derivanti dal motore. Le pastiglie in ceramica sono più adatte a una guida normale, se infatti vengono sottoposto ad un carico eccessivo, lo smaltimento del calore non è ottimale e la forza frenante diminuisce alle alte temperature.

Pastiglie freno metalliche: come funzionano

Sono consigliate per quelle vetture che hanno prestazioni e peso maggiori, composte da materiali metallici dal 30% al 70%. La forza frenante più elevate, soprattutto alle alte temperature, è garantita dalle fibre di diversi metalli, tra cui ferro, rame, leghe composite, acciaio). Le pastiglie dei freni metalliche disperdono meglio il calore, lo svantaggio però è rappresentato dal costo e dall’usura maggiori, e dalla produzione di una maggior quantità di polveri.

Pastiglie freno organiche: pro e contro

Questa tipologia di pastiglie è la più diffusa in assoluto, per via dei suoi bassi costi, ideali per auto che non percorrono molti chilometri. L’asbesto che si usava in passato (che però conteneva fibre di amianto, scoperto poi essere molto pericoloso per la nostra salute) è stato sostituito con un mix di fibre e materiali uniti con resine. Producono meno polveri delle pastiglie metalliche, la forza frenante e la resistenza al calore in questo caso sono modeste, ma in un campo di temperature limitato. Questa tipologia di pastiglie tende a consumarsi più velocemente.