Los discos carbocerámicos comenzaron su andadura a principios de este siglo como una derivación de los de fibra de carbono empleados en los coches de Fórmula 1 o en las MotoGP, cuya aplicación comercial era inviable por su coste y sus problemas de funcionamiento a baja temperatura.
Esos inconvenientes los hacían poco aptos para aplicaciones comerciales, pero algunas de sus ventajas como la importante reducción de peso o el hecho de poder trabajar a temperaturas bastante más altas que los de fundición de hierro o de acero habituales, hicieron que Brembo, el líder en el desarrollo de frenos de fibra de carbono, se pusiese a investigar.
La solución
La solución se encontró en el uso de los materiales compuestos cerámicos, formadsos por una matriz de carburo de silicio reforzada con haces de fibra de carbono. Esta estructura resolvía los principales problemas del carbono y preservaba sus ventajas, una ligereza excepcional, una excelente eficiencia de frenado en cualquier condición de uso, ausencia de pérdida de eficacia por calor, y una vida útil casi ilimitada.
Brembo patentó un proceso que reduce el tiempo de fabricación a unos pocos días. Desde su introducción en el mercado de las cuatro ruedas en 2002, estos discos revolucionaron el sector de los frenos, convirtiéndose en equipamiento obligatorio para los coches del segmento de lujo de primer nivel.
Alta tecnología
Desde 2009, Brembo mantiene una asociación empresarial con la compañía alemana SGL, denominada BSCCB (Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes), que se ha converido en el líder mundial en el sector de los discos cerámicos de carbono, En este momento se ofrecen dos tipos con las siglas CCM y CCB, que se empleaban hasta ahora exclusivamente por fabricantes de vehículos de ultra altas prestaciones.
El proceso de producción, que dura varios días, no es sencillo y requiere una tecnología muy avanzada. Las fibras, con el diámetro adecuado, se cortan para darles la longitud necesaria y luego se introducen en un molde de acero, mezcladas con una resina fenólica que actúa como aglomerante. Esto crea una “preforma” que reproduce la geometría y las dimensiones del disco.
Paciencia
Posteriormente, se somete a una carbonización a 900 °C, proceso que provoca la polimerización de la resina utilizada como matriz y, en el caso del CCB, la sublimación del núcleo. A continuación, se realiza la impregnación con silicio y una cocción en alto vacío a 1.700 °C, lo que da lugar a la formación de carburo de silicio, en un proceso llamado siliconización.. El disco producido se somete después al mecanizado necesario que, dada la extrema dureza del material, se lleva a cabo mediante herramientas de diamante.
El material obtenido al final de este proceso de producción es un compuesto de alta dureza, que garantiza una extraordinaria resistencia al desgaste, es resistente a los choques térmicos y es estable incluso a altas temperaturas. En comparación con los discos de fundición de hierro, estos discos pesan aproximadamente la mitad, lo que supone una enorme ventaja al tratarse de una masa no suspendida y rotativa. En uso por carretera, su vida útil ronda los 150.000 km.
Sin miedo al calor
Los frenos cerámicos de carbono funcionan a la perfección incluso a 600-750 °C y soportan sin problemas picos iniciales cercanos a los 1.000 °C. Su alto coeficiente de fricción, que se mantiene constante en un rango de temperaturas muy amplio, garantiza un enorme rendimientoL
La buena noticia, al menos para los que acaben pudiendo costeárselos, es que han llegado al mundo de la moto, enconcreto equipando una de las motos más exclusivas del mercado, que acaba de presnetarse, la Ducati Superleggera Centenario, una moto a la que desde kuego, algo que no le falta es la fibra de carbono.
Hyction
El nombre que Brembo le ha dado s us nuevos discos proviene de la combinación de las palabras “hyper” y “action”, y trae al mundo de la moto por vez primera un material nacido en los vehículos de alto rendimiento automovilístico. El disco está derivado de la tecnología CCM-R, y se ha rediseñado para aplicaciones de dos ruedas, de manera que además de unas enormes resistencia térmica y estabilidad estructural, permitan que la frenada sea inmediata, constante y predecible incluso bajo un estrés prolongado.
El disco original tiene como los de MotoGP, un diámetro de 340 mm, con un grosor de 8 mm y una superficie de frenado de 35 mm. Cuenta con 132 orificios de ventilación posicionados meticulosamente para maximizar la disipación del calor y una campana de aluminio asimétrica de nuevo desarrollo reduce el peso manteniendo una alta rigidez. La geometría interior no circular es nueva y ha sido diseñada para reforzar los seis puntos de anclaje y reducir aún más la masa rotacional. Se apoya en un sistema flotante derivado de MotoGP, diseñado para mantener la estabilidad y el rendimiento incluso bajo las cargas térmicas muy elevadas
Ligero
Con un peso de solo 1,375 kg, el disco ofrece una reducción de 450 respecto a uno metálico convencional, lo que suponen 900 g por rueda. Eso se traduce en una reducción del 0 % de la inercia en comparación con uno de una superbike actual. Las ventajas son claras, cambios de dirección más rápidos, mayor capacidad de respuesta, una precisión de dirección mejorada y un mejor trabajo de la horquilla.
Y para la parte trasera, Brembo también ha diseñado un nuevo disco flotante con campana aluminio, con un diámetro de 223 mm y un espesor de 4,5 mm. En lugar de los casquillos de acero convencionales, se utilizan casquillos de aluminio para reducir aún más la masa total.
Una pinza especial
Los nuevos discos Hyction trabajan con unas nuevas pinzas GP4-HY, de tipo radial y monobloque, que se mecanizan a partir de un bloque de aluminio. La denominación GP4 sigue la nomenclatura de las pinzas de alto rendimiento mecanizadas en CNC, mientras que «HY» hace referencia al disco Hyction. En su núcleo se encuentra un mecanismo de asistencia derivado de la competición, donde un movimiento de deslizamiento oblicuo de las pastillas genera una mayor fuerza de frenado requiriendo la misma presión en la maneta.
En su interior tiene pistones diferenciados de 30 mm y 34 mm, que trabajan con un sistema patentado que limita el par residual y reduce el desgaste de las pastillas. Un muelle anti-arrastre específico retrae las pastillas en el instante en que el piloto suelta la maneta, agudizando la respuesta, mientras que un nuevo compuesto de pastillas orgánicas, desarrollado específicamente para sistemas carbocerámicos, refina el tacto y la modulación. El sistema de frenado se remata con la bomba de freno MSC, de eficacia probada con distancia de maneta y relación de palanca ajustables.
