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PALESTRA TÉCNICA
SISTEMAS E MATERIAIS
PARA FREIOS
Eng. VILMAR BETANIN
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Institucional DUROLINE.
Certificação INMETRO.
Materiais de Fricção e Fórmulas.
Processos de Fabricação.
Componentes dos Sistemas de Freio.
Novos Produtos e Tecnologia (Carbon Fiber).
Diferencial Tecnológico (Wave Process + RI)
Principais Defeitos em Lonas de Freio
PLANTA: CAXIAS DO SUL
INSTITUCIONAL DUROLINE
PRODUTOS DE FRICÇÃO
Lonas de Freios
Pastilhas de Freios
CERTIFICAÇÃO
INMETRO
CERTIFICAÇÃO INMETRO
OUTROS ENSAIOS
- ALGUMAS NORMAS
PARA APROVAÇÃO DE
MATERIAIS DE FRICÇÃO TEM
BASE NA SAE J-661a.
- O CERTIFICADO É DE
RESPONSABILIDADE DA
AMECA (Automotive
Manufacturers Equipment
Compliance Agency).
MÁQUINA DE TESTE DE FRICÇÃO
(METODOLOGIA CHASE)
CERTIFICAÇÃO / APLICAÇÃO
COEFICIENTE DE ATRITO – SAE J-661
E
0,25 a 0,35
F
0,35 a 0,45
G
0,45 a 0,55
H
SUPERIOR a 0,55
Veículos leves
Veículos Médios e Pesados
(cargas de até 10.432 kg (23.000 lb) por eixo)
Veículos Pesados
(cargas de até 11.793 kg (26.000 libras) por eixo)
Veículos Extrapesados
(cargas de até 13.607 kg (30.000 libras) por eixo)
NORMAS E TESTES
•APROVAÇÃO / CERTIFICAÇÃO:
SAE J661a (AMECA).
RP-628 (Dinamômetro).
ECE R 90 – Europa.
SABS – África do Sul.
INTI – Argentina.
SGS – Colômbia.
INMETRO - Brasil.
LONAS DE FREIO
PROPRIEDADES
E SEUS
COMPONENTES
LONAS DE FREIO – PROPRIEDADES DAS MATÉRIAS PRIMAS
1 – ATRITO (Fricção);
2 – RESISTÊNCIA MECÂNICA (RM);
3 – TROCA DE CALOR (Térmica);
4 – RESISTÊNCIA AO DESGASTE;
5 – MODIFICADORES DE ATRITO;
6 – LUBRIFICANTE;
7 – LIGANTE (COLA / RESINA).
COMPONENTES (MP´S)
• ATRITANTE (Óxidos inorgânicos)
• ESTRUTURAL (Fibras)
COMPONENTES (MP´S)
• TROCADOR DE CALOR
• RESISTÊNCIA AO
DESGASTE (Caulim,
Barita etc.)
COMPONENTES (MP´S)
• MODIFICADOR
DE
(Borracha / Pó de Caju)
ATRITO
• LUBRIFICANTE (Grafite)
COMPONENTES (MP´S)
• LIGANTE (COLA / RESINA FENÓLICA)
TIPOS DE FÓRMULAS
TIPOS DE FÓRMULAS
ORGÂNICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matériasprimas com predominância orgânica.
- Possuem um Coeficiente de atrito médio a frio e
mais baixo a quente.
- Tem baixa agressividade ao disco / tambor.
- Menor custo.
- Causam normalmente baixo ruído.
TIPOS DE FÓRMULAS
SEMI-METÁLICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas
com predominância orgânica + metais. (‘organometálica’).
- Formulas que contém Latão, Aço, Ferro e/ou Alumínio.
- Melhora sua característica em altas temperaturas.
- Custo superior – que é compensado pela maior
durabilidade, eficiência.
- Geram desgaste semelhante no tambor de freio.
- Geram mais ruidosas
TIPOS DE FÓRMULAS
METÁLICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas
com predominância Metálicas.
- São próximas das semi-metálicas (tem uma carga maior de
pós metálicos na composição.)
- Apresentam maior vida útil.
- Permitem frenagens mais consistentes e frequentes.
- Maior desgaste do Tambor.
- Custo mais elevado.
- Maior Ruído.
TIPOS DE FÓRMULAS
SINTERIZADAS OU CERÂMICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com
predominância Metal + Cerâmicas.
- Contém metais em pó: Alumínio, Bronze, Cobre, Ferro e cerâmicas –
aplicação para altas temperaturas. Moldadas em alta temperatura e
pressão.
- Podem ser formuladas para funcionarem melhor a baixas, médias ou
altas temperaturas (aplicação).
- Dependendo de sua composição tem diferentes níveis de agressão ao
tambor.
- Alto desempenho e frenagens consistentes.
- Alto Custo.
MATERIAIS DE ATRITO (FÓRMULAS)
PROCESSOS: FLUXOGRAMA
Prensagem
a Frio
Prensagem
a Quente
Retífica
Interna
Corte
Tratamento
Térmico
Furação
Retífica
Externa
Embalagem
Mistura
SISTEMA DE
FREIOS
SISTEMA DE FREIOS
CÂMARA
DE AR
MOLA DE
RETORNO
ARANHA
PINOS DE
ANCORAGEM
EIXO
EXPANSOR
MOLA DE
RETENÇÃO
AJUSTADORES / CATRACAS
- EXISTEM
VÁRIOS
MODELOS
CONFORME TIPOS DE VEICULOS E
FABRICANTES
- OBSERVAR
O
CORRETO
FUNCIONAMENTO
CONFORME
RECOMENDAÇÃO DOS FABRICANTES
- A REGULAGEM DA CATRACA VAI
DEPENDER DO MODELO, MANUAL E
AUTOMÁTICA
- OBSERVAR RECOMENDAÇÃO DE
TORQUE E LUBRIFICAÇÃO.
AJUSTADORES / CATRACAS
EM MAU ESTADO DE FUNCIONAMENTO CAUSAM
• AVANÇO IRREGULAR DO EIXO “S”.
• PROVOCA DISTANCIA IRREGULAR ENTRE LONA E TAMBOR.
• SUPER AQUECIMENTO NO SISTEMA.
• VIDRAMENTO / ESPELHAMENTO DA LONA / TAMBOR.
• DESGASTE PREMATURO DAS LONAS .
• FRENAGEM DEFICIENTE.
PINOS / ROLETES
• VERIFICAR O DESGASTE DOS PINOS E
DOS ROLETES.
• SUBSTITUIR OS PINOS / ROLETES
DANIFICADOS – CASO ESTEJAM
ENGRIPADOS E/OU APRESENTAM
DESGASTE LOCALIZADO.
MOLAS DE RETORNO
ESTAS MOLAS ENTRAM EM FADIGA PELA SUA UTILIZAÇÃO
CONSTANTE, RECOMENDA-SE A TROCA A CADA TROCA DE
LONAS.
QUANDO
ESTÃO
COM
PROBLEMAS
PERMITEM O CONTATO CONSTANTE
DAS LONAS INFERIORES NO TAMBOR,
CAUSANDO:
-AQUECIMENTO EXCESSIVO.
- DESGASTE E ESPELHAMENTO DAS
LONAS E DO TAMBOR.
- TAMBÉM DANOS NO TALÃO DO PNEU.
MOLAS DE RETORNO
MOLA COM
FADIGA
MOLA SEM
FADIGA
CUÍCAS DE FREIO
VERIFICAR NAS CUÍCAS
- HASTE EMPENADA.
- MOLA QUEBRADA /
FADIGADA.
- ROSCAS ESPANADAS.
- CINTAS TRINCADAS.
- VAZAMENTO INTERNO.
- REGULAGEM E ESTADO DA FORQUILHA.
TAMBOR DE FREIO
O TAMBOR DE FREIO É PARTE
INTEGRANTE
DE
“IGUAL
RESPONSABILIDADE TÉCNICA”
NA
PERFORMANCE
DA
FRENAGEM DO VEÍCULO.
- CONSTRUÇÃO : FERRO
FUNDIDO COM NORMATIZAÇÃO.
- USO CORRETO CONFORME
RECOMENDAÇÕES
DOS
FABRICANTES.
TAMBOR DE FREIO
ITENS A VERIFICAR NO TAMBOR:
1 – ARMAZENAMENTO.
2 – DESGASTE DO DIÂMETRO INTERNO.
3 – ESPELHAMENTO / VIDRAMENTO.
4 – OVALIZAÇÃO.
5 – TRINCAS.
6 – PONTOS DUROS / AZULADOS.
7 – OBSERVAR RUGOSIDADE/ACABAMENTO
PISTA DE FRENAGEM.
REBITAGEM
1 – REBITE: OBSERVAR AS DIMENSÕES E ACABAMENTO (PROTEÇÃO CONTRA
CORROSÃO) DOS REBITES CONFORME ESPECIFICAÇÕES DO FABRICANTE.
(NÃO É RECOMENDADO A UTILIZAÇÃO DOS REBITES FABRICADOS EM ALUMÍNIO
PARA FIXAR LONAS DE FREIO.)
2 – REBITADEIRA: UTILIZAR MÁQUINA REBITADEIRA PARA CONFORMAR / FIXAR
CORRETAMENTE AS LONAS DE FREIO.
3 – OBSERVAR A REGULAGEM DA DISTANCIA ENTRE OS PUNÇÕES DA REBITADEIRA.
4 – OBSERVAR A REGULAGEM DA PRESSÃO ADEQUADA.
NOVOS PRODUTOS E
TECNOLOGIA
DNA-380 CARBON FIBER
DNA-380 CARBON FIBER
É uma fórmula que
utiliza
na
sua
composição
a
Tecnologia da Fibra
de Carbono.
Sendo a “única” no
mercado de fricção
para
veículos
pesados.
DNA-380 CARBON FIBER
- Foi projetada especialmente para aplicações
severas como Ônibus Urbanos e Rodoviários.
- A sua composição química reduz drasticamente o
ruído do sistema de freio.
- A Temperatura de operação média no sistema é
menor.
- Apresenta alta durabilidade comparado a
concorrência.
- Menor desgaste de Tambor.
DNA-380 CARBON FIBER
O nível de atrito é médio e estável.
Não apresenta FADE, ou seja, o poder de parada é
mantido mesmo com o sistema aquecido.
TESTE DINAMOMETRO DNA-380 CARBON FIBER
TAMBOR USADO NO
TESTE COM BAIXO
DESGASTE
DINAMÔMETRO LINK
– LAB (USA)
CUSTO X BENEFÍCIO - DNA-380 CARBON FIBER
- Relação de retorno financeiro direto:
$ – De utilizar as Lonas de Freio por mais tempo (+km)
$ – Reduz consumo de Tambor.
$ – Redução do número de paradas para troca de lonas.
$ - Vai reduzir os custos de manutenção dos outros
componentes do Sistema (Cuícas, Catracas, etc.).
INOVAÇÃO EM
PROCESSOS
DE
FABRICAÇÃO
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
A Inovação em Tecnologia de produtos se dá pela
inovação no Produto ou nos Processos de Fabricação.
Fazer Diferente é:
• Wave Process. ®
• Retifica Interna.
• Lonas com Fibra de Carbono
Sempre buscando um melhor custo/benefício ao
usuário final.
WAVE PROCESS
®
É um processo de fabricação único de lonas
de freio que utiliza:
- Duas camadas de material que são préprensadas em duas etapas.
- Permitindo densidades diferentes ao longo
da lona de freio.
Origem
em
2003
e
Patenteado
exclusivamente para a fabricação dos
produtos de Fricção da DUROLINE.
WAVE PROCESS
®
•Pré - Formagem: Processo a Frio
PUNÇÃO ONDULADO
MATERIAL
WAVE PROCESS
®
•Pré - Formagem: Processo a Frio
WAVE PROCESS
®
•Pré - Formagem: Processo a Frio
WAVE PROCESS
®
•Pré - Formagem: Processo a Frio
WAVE PROCESS
®
•Prensagem: Processo a Quente
WAVE PROCESS
®
•Prensagem: Processo a Quente
WAVE PROCESS
®
•Prensagem: Processo a Quente
WAVE PROCESS
®
DIFERENÇA DE PROCESSOS NO TRABALHO DE FRENAGEM NA TAXA DE DESGASTE DO
PRODUTO.
LONAS
COMUNS
DESPRENDIMENTO DE PARTÍCULAS CONSTANTE
LONAS COM
WAVE PROCESS
O DESPRENDIMENTO DAS PARTÍCULAS DOS COMPONENTES OCORRERÁ
SOMENTE APÓS O ROMPIMENTO DAS LINHAS MAIS DENSAS,
PROPORCIONANDO ASSIM, MAIOR DURABILIDADE DAS LONAS (MATERIAL
RETIDO POR MAIS TEMPO).
2
RETÍFICA INTERNA
• Usinagem Com rebolo diamantado.
• Vantagens:
 Melhor assentamento da Lona de Freio no patim:
 Facilita o processo de Rebitagem;
 Minimiza folga entre a lona e o patim no uso
normal.
RETÍFICA INTERNA
• Usinagem Com rebolo diamantado.
• Vantagens:
 Melhor assentamento da Lona de Freio no patim:
 Facilita o processo de Rebitagem;
 Minimiza folga entre a lona e o patim no uso
normal.
RETÍFICA INTERNA
Processo RI Concorrência
RANHURAS NÃO UNIFORME
RANHURAS UNIFORMES
Processo RI Duroline.
DEFEITOS MAIS COMUNS
LONAS DE FREIO
LONAS DE FREIO
VIDRAMENTO / ESPELHAMENTO: Perda Total / Parcial da
Capacidade de Frenagem do Material de Fricção.
- PRINCIPAIS CAUSAS:
- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (MOLAS/ AJUSTADORES).
- MATERIAL DE FRICÇÃO (BAIXO ATRITO).
LONAS DE FREIO
DEGRADAÇÃO DAS LONAS DE FREIO.
- A CAUSA PRINCIPAL:
- É O SUPERAQUECIMENTO DO SISTEMA DE FREIO
ACIMA DE 420º C, QUE CAUSA A QUEIMA DA RESINA
NA SUPERFÍCIE DE FRICÇÃO, DEVIDO AOS PROBLEMAS
DE MANUTENÇÃO DO SISTEMA (TRAVAMENTO DO
FREIO / AJUSTADORES).
LONAS DE FREIO
RUÍDO:
- Resonância Mecânica do Sistema de Freio Gerando
Desconforto aos Usuários.
-PRINCIPAIS CAUSAS:
- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (FOLGAS EXCESSIVAS
NOS COMPONENTES “EIXO S” E ROLETES).
- MATERIAL DE FRICÇÃO (BAIXO ATRITO).
- TAMBOR ESPELHADO.
- LONAS DE FREIO COM ESPELHAMENTO.
LONAS DE FREIO
LONAS SOLTAS:
- PERDA TOTAL DA FUNÇÃO DO COMPONENTE.
-PRINCIPAIS CAUSAS:
- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (PATINS DANIFICADOS /
FUROS ).
- DIMENSÃO E/OU MATERIAL DO REBITE (INCORRETO / DUREZA).
- REBITAGEM DEFICIENTE / MANUAL (BAIXA PRESSÃO).
FALHAS / ACIDENTES
WWW.GOOGLE.COM.BR / ACIDENTES COM ÔNIBUS