How It's Made - Ceramic Brake Discs (Brembo) | Ghost Riponの屋形(やかた)

Ghost Riponの屋形(やかた)

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Ghost Riponの屋形(やかた)
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$Ghost Riponの屋形(やかた)

上の画像:自動車メーカー採用例。(ブレンボOEM)
ポルシェのは、PCCB(Porsche Ceramic Composite Brake)で有名。

下の画像は、ディスクの破断面を1100倍に拡大した様子。


Ceramic brake disc, SEM
$Ghost Riponの屋形(やかた)
http://www.sciencephoto.com/media/9967/enlarge
Caption: Ceramic brake disc. Coloured scanning electron micrograph (SEM) of a carbon fibre-reinforced ceramic brake disc. The raw material (composite ceramic), shown in yellow, is silicon carbide, which is very hard and abrasion-resistant. High-strength carbon fibres (blue) are embedded in it, which effectively absorb the stresses occurring in the material. A brake disc made of this composite material will last four times longer than a conventional steel brake disc. Magnification: x1100 when printed 10 centimetres wide.


[製造工程]
カーボンファイバーとレジンパウダーで、プラスチックディスクを作成
(20t/華氏400度=204℃、レジンパウダーが溶けて→プラスチックと変化、水で冷却)

プラスチックディスクを、華氏800度(427℃)で2日、窯で焼く
(プラスチック→カーボンに変化・体積減少→内部に巣ができる?)

ファインシリコンパウダを入れて、24時間/華氏3,000度(1649℃)の高温で焼く
(シリコンパウダが溶けて→シリコンカーバイトに変化)
*溶けた(気化した)シリコンがカーボンディスクの隙間に入り込む(封孔処理のようなもの)

塗装と機械加工して完成

[セラミックス - Wikipedia]
http://ja.wikipedia.org/wiki/セラミックス
セラミックス (ceramics) とは、広義には陶磁器全般であるが、狭義では、基本成分が金属酸化物で、高温での熱処理によって焼き固めた焼結体を指す。
近年では、シリコンのような半導体や、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称として用いられている。セラミックスの語源は、ギリシャ語の「keramos」(粘土を焼き固めたもの)と言われている。


[炭化ケイ素(シリコンカーバイト)基礎情報]
http://ceramic.atengineer.com/html/sozai/no-f.htm
炭化ケイ素(シリコンカーバイト)は、化学式SiCで表される非酸化物で、共有結合性の高い結晶であり、α、βの2種類が知られている。硬度も大きく熱伝導率も高い。半導性を利用した発熱体やバリスタとしての応用のほかに、大きい硬度を利用した構造材料として応用が進んでいる。また、半導性を利用した赤外線センサも開発されている。
主な用途:耐熱高強度材料



製造工程で、完全にレジンとシリコンが入れ替わっているのかは不明。
なぜカーボンを使用しているのにカーボンディスクと呼ばないのかは、製造工程からセラミックスに分類されるようですし、レース用のカーボンディスクと区別している可能性も考えられます。
レース用はカーボンのみだったと記憶してますが、セラミックスディスクでは、共有結合性の高い炭化ケイ素をつなぎに入れることで、振動や衝撃による破損(主に割れ)の対策をしているのでしょう。
それにしても、このディスクは窯の電気代が相当掛かってそうだ。

気になるお値段は、PCCBでオプション価格135万円。
30万キロの耐久性があるようなので、お得かも知れませんが・・・
高い製品には、手間暇愛情が掛かってます(笑)

ずっと気になっていたので、メモがてら記載。



ドキュメンタリー: カーボンセラミック・ディスク
http://www.brembo.com/jp/car/original-equipment/products/carbon-ceramic-discs
これはMAJ Productionsにより制作された「How It's Made」です。このビデオはこれまでにDiscoveryグループの様々なチャンネルで繰り返し放送されていますが、カーボンセラミック・ディスクができるまでの工程が分かりやすく説明されています。この映像はBrembo本社の近くに位置する Brembo SGL カーボンセラミックブレーキ工場(イタリア、ステッツァーノ)と、Brembo研究開発センターで撮影されました。

How Its Made - Ceramic Composite Brake Discs - 720p -=KCK=-.mp4
https://www.youtube.com/watch?v=Q_3PebbkGpo


バイク用もあるらしい。
AXIS/StarBlade ceramic brake rotors
http://www.motorcycletoystore.com/sport/shop.php/brakes/rotors/braketech-cmc-ceramic-rotors-yamaha-r1-2007-2008-/p_1324.html
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