Klocki hamulcowe to więcej niż płytka z nalepioną okładziną cierną

Zazwyczaj kupujący klocki hamulcowe patrzy jedynie na cenę produktu. Jest bowiem pewien, że producent klocków przystosowując je do danego modelu, dokonał wszelkich sprawdzeń, kontroli i analiz, a cena jest jedynie efektem „marki producenta”. Otóż nic bardziej mylnego. Wprawdzie „za markę też się płaci”, ale warto pamiętać, że klocki hamulcowe, mimo teoretycznie banalnej budowy, są produktem dość skomplikowanym i ich opracowanie wymaga długotrwałych badań i testów.
„Prosta budowa” dotyczy jedynie metalowej płytki na której jest zamocowana warstwa ścierna. Od niej wymagamy bowiem jedynie odpowiedniej sztywności, kształtu zapewniającego dobre umieszczenie/trzymanie klocka w jarzmie oraz jego swobodnego ruchu. Cały sekret „jakości klocków hamulcowych” tkwi zaś w warstwie ciernej i jej poprawnemu zamocowaniu do płytki.
Producent dobierając mieszaninę w warstwie ciernej musi pogodzić pięć (często wykluczających się) aspektów pracy okładzin

1. Cicha praca w chwili docisku pary tarcza/klocek
2. Niewielką emisję pyłów, powstających wskutek tarcia pary klocek/tarcza
3. Niewielkie i równomierne zużycie okładzin ciernym
4. Poprawność pracy w różnych temperaturach
5. Minimalna cena finalna
Warto wytłumaczyć istotę aksjomatów „dobrych klocków hamulcowych”, gdyż kupujący pamięta zazwyczaj tylko o dwóch skrajnych: cicha praca i cena produktu.

Cicha praca w chwili docisku pary tarcza klocek

Możliwości „cichej pracy” zapewniają tylko dokładne badania laboratoryjne. Przyjmuje się, iż są dwie opcje budowy klocków. Pierwsza to zastosowanie „klocka miękkiego”, który szybko się zużywa, ale pracuje cicho gdyż pochłania drgania. Druga zaś jest odwrotna i „klocki twarde” mniej się zużywają, ale współpraca pary ciernej jest głośniejsza. Producenci muszą wypośrodkować te wymagania, a dokonać tego można tylko podczas długotrwałych badań laboratoryjnych. Zaniechanie tych prac zawsze będzie skutkowało jakimś problemem.
Jedną z takich innowacyjnych technologii jest wprowadzenie –we wszystkich klockach oferowanych przez Master Sport- dodatkowej nakładki pomiędzy klockiem i cylindrem. Wykonana z pochłaniającego szum i drgania materiału nakładka, zapobiega wpadaniu klocków w wibrację i ogranicza nakładanie się drgań elementów układu hamulcowego, odczuwalnego jako pisk przy hamowaniu. To innowacyjne rozwiązanie firmy Master-Sport jest banalnie proste, a przy tym nie zwiększa ceny finalnej produktu.

Niewielką emisję pyłów, powstających wskutek tarcia pary klocek/tarcza

Duża ilość pyłów, będących skutkiem tarcia okładziny-tarcza, to poważny problem z którym muszą się uporać producenci. Warto zauważyć, że badania przeprowadzone na Nazwa Uczelni wykazały znaczną emisję szkodliwych substancji przy szkole, gdzie znajdowały się progi zwalniające (a więc wymuszone było hamowanie pojazdu). Wprawdzie producenci „z wyższej półki” nie stosują już w okładzinach ciernych domieszek rtęci, miedzi, kadmu, ołowiu, chromu, mosiądzu, czy molibdenu (zabrania tego homologacja ECE R-90), ale badania te jednoznacznie wykazały takie pierwiastki w miejscu badania. Wynika stąd, że o ile firmy uzyskujące certyfikaty ośrodków badań i producentów samochodów muszą respektować wysokie normy (ich produkty mają trwale umieszczony symbol ECE R-90), to producenci tanich zamienników nadal są bezkarni i dystrybuują swe towary. Dodatkowo warto pamiętać, że emisja pyłów związana jest ze ścieraniem warstwy klocka i producent ponownie musi optymalizować zależności pomiędzy: klocek miękki (większa emisja) i twardy (mniejsza emisja). Ponownie więc ogromną rolę odgrywają prace badawcze w laboratorium, których wielu pseudo-producentów nie stosuje (na temat prac laboratoryjnych w firmie Master Sport piszemy w tekście Hamowanie to nie tylko tarcze i klocki hamulcowe, czyli w laboratorium Master-Sport)

Niewielkie i równomierne zużycie okładzin ciernym

Kolejnym czynnikiem, który jest brany po uwagę przez producenta w fazie projektu, to zużycie okładzin ciernych, z czego wynika jak szybko musimy zakupić nowy komplet klocków. W tym wypadku ponownie niezbędne jest pogodzenie cech „miękkiego klocka”, czyli ściśle przylegającego do tarczy i doskonale wytracającego jej ruch (ale przez to szybko się zużywającego i emitującego zapylenia) i „klocka twardego”, który nie zużywa się szybko, nie emituje szkodliwych cząstek okładzin, ale szybciej zużywa tarczę hamulcową, a brak pochłaniania drgań tarczy skutkuje piszczeniem i głośniejszą pracą.

Poprawność pracy w różnych temperaturach

To najważniejszy czynnik rozróżniający profesjonalnych producentów, inwestujących w prace badawcze, a „pseudo-producentów” nastawionych jedynie na zysk z tanich podróbek.
Istotne jest bowiem specjalistyczne opracowanie materiału ściernego w procesie badań laboratoryjnych i proces produkcyjny, zapewniający skuteczność hamowania w różnych temperaturach. Ma to na celu wyeliminowane zjawiska fadingu, czyli zaniku siły hamowania. Fading powstaje wskutek wysokiej temperatury (podczas hamowania na styku klocek/tarcza temperatura przekracza 500 stopni Celsjusza) jako skutek wydzielania gazów z materiału ściernego i wskutek zmian fizycznych nagrzanego materiału ściernego. W efekcie na styku tarcza/klocek powstaje „poduszka powietrzna” i (lub) zmienia się struktura materiału. Powoduje to spadek wartości współczynnik tarcia uniemożliwiając skuteczność tarcia okładzin i prawidłowego wytracania prędkości pojazdu. Ograniczenie tego niekorzystnego zjawiska jest możliwe jedynie poprzez laboratoryjne badania nad doborem odpowiedniej proporcji składników w okładzinach, oraz odpowiedni proces produkcyjny (zapewnienie w fazie produkcji temperatury przekraczającej temperaturę pracy i uwolnienie gazów już podczas wytwarzania produktu).
W badaniach laboratoryjnych firmy Master Sport opracowano specjalną mieszankę warstwy ściernej poprzez dodanie komponentów brązu i ceramiki oraz użycie kompozytowych materiałów. Dzięki temu klocki Keramik –w których zastosowano tę technologię- mają większą wytrzymałość na oddziaływanie wysokich temperatur, a przy tym mogą szybciej oddawać ciepło i wychładzać hamulce,

Minimalna cena finalna

Najczęstszym sposobem na uzyskanie niższej ceny finalnej jest zabieg polegający na zastosowaniu słabszej jakości materiałów ściernych, ograniczeniu (lub często całkowitym wyeliminowaniu) badań laboratoryjnych, oraz uproszczenie do minimum procesu produkcyjnego i oczywiście wyeliminowanie innowacji technologicznych jako najdroższej inwestycji w procesie wprowadzania produktu na rynek. Tylko najlepsze firmy inwestują w automatyzację procesów produkcyjnych pozwalającą w sposób nie wpływający na produkt redukować koszty produkcji.