브레이크 디스크 및 브레이크 캘리퍼: 주요 기능, 제조 고려 사항 및 재료 요구 사항

2024-12-18 09:09:09 조회수：0

I. 브레이크 디스크(브레이크 로터) 기능 및 제조 요구 사항

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브레이크 디스크의 주요 기능은 브레이크 패드와 함께 작동하여 마찰을 통해 차량의 운동 에너지를 열로 변환하여 차량을 감속하거나 정지시키는 것입니다. 특정 기능은 다음과 같습니다:

마찰 생성: 브레이크 디스크는 브레이크 패드와 함께 마찰을 발생시켜 속도를 줄이거나 차량을 정지시키는 역할을 합니다.
열 방출: 제동 과정에서 상당한 양의 열이 발생하므로 브레이크 고장을 방지하려면 이를 신속하게 방출해야 합니다. 브레이크 디스크는 열 방출을 개선하고 성능을 유지하기 위해 통풍구나 홈이 있도록 설계되는 경우가 많습니다.
내마모성: 브레이크 디스크는 과도한 마모 없이 장시간 사용과 마찰을 견딜 수 있도록 충분한 경도와 내마모성을 가져야 합니다.
고온 저항: 브레이크 디스크의 온도는 제동 시 급격하게 상승할 수 있으므로 제동 효율이 저하되지 않도록 고온에 견딜 수 있는 소재가 필요합니다.

브레이크 디스크 주조 공정에는 몇 가지 주요 단계와 고려 사항이 포함됩니다.

재료 선택: 브레이크 디스크는 일반적으로 다음 재료로 만들어집니다.회색 주철(예: GG20, GG25) 주조성, 내마모성, 내열성이 우수하여 고열, 고마찰 조건에 적합합니다.
주조 공정: 모래 주조또는금형 주조브레이크 디스크 생산에 자주 사용됩니다. 이러한 공정은 치수 정확도와 표면 품질을 보장하여 기공 및 균열과 같은 결함을 방지합니다.
열처리: 브레이크 디스크는 주조 후 기계적 성질과 내마모성을 향상시키기 위해 열처리(어닐링, 노멀라이징 등)를 거치는 경우가 많습니다. 적절한 열처리를 통해 경도와 인성이 향상되어 피로강도가 향상됩니다.
품질 관리: 주조 공정의 모든 단계에서는 외관, 치수 정밀도, 경도, 표면 결함(기공률, 균열 등) 검사 등 엄격한 품질 관리가 필요합니다.

브레이크 디스크의 최종 사양은 일반적으로 다음과 같습니다.

치수 정확도: 브레이크 디스크의 외경, 내경, 두께 및 기타 치수는 다른 브레이크 시스템 구성 요소와의 호환성을 보장하기 위해 엄격한 공차를 충족해야 합니다.
무게: 브레이크 디스크의 무게를 정밀하게 제어해야 합니다. 너무 무겁거나 가벼운 디스크는 제동 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
표면 마감: 브레이크 디스크의 표면은 매끄러워야 하며 심각한 주조 결함이 없어야 합니다. 표면 거칠기는 일반적으로 브레이크 패드와 디스크 사이의 효과적인 마찰을 보장하기 위해 특정 한계 내에서 제어됩니다.

브레이크 캘리퍼(또는 브레이크 하우징)는 브레이크 패드를 브레이크 디스크에 고정하여 제동력을 생성하는 데 중요한 역할을 합니다. 특정 기능은 다음과 같습니다:

브레이크 디스크 클램핑: 브레이크 캘리퍼에는 유압 피스톤과 브레이크 패드가 포함되어 있습니다. 유압이 가해지면 피스톤이 브레이크 패드를 브레이크 디스크 쪽으로 밀어 마찰을 발생시켜 차량을 감속하거나 정지시킵니다.
지원하다: 브레이크 캘리퍼는 브레이크 패드와 브레이크 디스크의 안정적인 구조를 제공하여 브레이크 패드가 디스크에 균일하게 접촉되도록 합니다.
안내: 브레이크 캘리퍼는 제동 시 브레이크 패드가 올바른 위치와 방향을 유지하도록 하여 불균일한 마찰을 방지합니다.
열 방출: 브레이크 캘리퍼는 작동 시 열이 발생하므로 브레이크 성능에 영향을 미칠 수 있는 과열을 방지하기 위해 방열성이 좋아야 합니다.

브레이크 캘리퍼 주조 공정의 주요 고려 사항은 다음과 같습니다.

재료 선택: 브레이크 캘리퍼는 일반적으로 다음과 같은 재료로 만들어집니다.주조 알루미늄또는주철. 알루미늄은 가벼운 무게와 좋은 열 방출로 인해 선호되며 표준 승용차에 이상적입니다. 고성능 차량은 강도를 높이기 위해 주철이나 복합 재료를 사용할 수 있습니다.
주조 공정: 브레이크 캘리퍼는 일반적으로 다음을 사용하여 생산됩니다.정밀 주조또는다이캐스팅행동 양식. 정밀 주조는 높은 치수 정확도와 표면 품질을 보장하며, 다이캐스팅은 대규모 생산에 적합합니다.
열처리: 브레이크 캘리퍼는열처리(용체화 처리 및 노화 등) 강도와 내식성을 향상시킵니다. 열처리는 피로 저항과 수명을 향상시키기 때문에 이는 알루미늄 캘리퍼의 경우 특히 중요합니다.
품질 관리: 브레이크 캘리퍼의 주조 품질을 보장하기 위해서는 엄격한 품질 관리가 필요합니다. 여기에는 X선 검사, 초음파 검사, 액체 침투 검사 등의 방법을 사용하여 밀도, 경도, 표면 결함 및 치수 정확도에 대한 테스트가 포함됩니다.

브레이크 캘리퍼의 사양은 일반적으로 다음과 같습니다.

치수 공차: 브레이크 캘리퍼는 브레이크 디스크 및 차량 시스템과의 적절한 장착을 보장하기 위해 특히 장착 구멍 및 볼트 위치와 같은 주요 기능에 대해 정확한 치수 공차를 충족해야 합니다.
무게: 캘리퍼는 가벼워야 하지만 제동 시 발생하는 힘을 견딜 수 있을 만큼 튼튼해야 합니다. 과도한 중량은 스프링 하 질량을 증가시켜 차량 핸들링에 영향을 미칠 수 있습니다.
표면 품질: 브레이크 캘리퍼의 표면은 매끄러워야 하며, 기공이나 균열 등의 결함이 없어야 합니다. 이는 성능 및 내구성에 영향을 미칠 수 있습니다.

브레이크 디스크와 브레이크 캘리퍼에 사용되는 재료는 다음과 같은 특성을 가져야 합니다.

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고온 저항: 제동 과정에서 상당한 열이 발생하므로 재료는 변형이나 파손 없이 고온을 견딜 수 있어야 합니다.
내마모성: 브레이크 디스크와 브레이크 캘리퍼는 모두 마찰을 받기 때문에 수명을 연장하기 위해서는 소재의 내마모성이 우수해야 합니다.
강도와 인성: 브레이크 부품은 제동과 관련된 기계적 힘을 견딜 수 있을 만큼 강해야 하며, 균열이나 고장을 견딜 수 있을 만큼 튼튼해야 합니다.
일치하는 열팽창: 재료의 열팽창 계수는 열팽창 차이로 인한 응력을 방지하기 위해 제동 시스템의 다른 구성 요소와 호환되어야 합니다.