Produktionstechnik
Die Produktion von Carbon-Keramik Bremsscheiben ist aufwändig und mit vielen Arbeitsschritten verbunden. Um das finale Produkt so stabil und verschleißarm wie möglich zu gestalten, kommen unterschiedliche Fertigungstechniken zum Einsatz.
Bremsscheiben aus dem CsiC-Material von Surface Transforms durchlaufen ganze 9 Arbeitsschritte, bis sie letztendlich verpackt und versendet werden können.
Hier ein kleiner, technischer Einblick:
Stufe 1 – Kohlenstofffaser Vorformung
Die einzigartige 3D-Struktur der Kohlefaser wird aus mehreren Schichten Kohlenstoff-Faser-Tuch gewebt, um das Basis Kohlenstoffmaterial für die Vorform zu bilden.
Stufe 2 – Carbonisierung
Die Kohlenstoff-Vorformlinge werden in einem Ofen mit einem Gasgemisch, das keinen Sauerstoff enthält, auf eine Temperatur von (1.000-3.000 ° C) erhitzt. Der Sauerstoffmangel verhindert das Verbrennen des Kohlenstoffs unter den sehr hohen Temperaturen. Da die Vorformlinge erwärmt werden, beginnen sie ihre Nicht-Kohlenstoffatome sowie ein paar Kohlenstoffatome in Form von verschiedenen Gasen, einschließlich Wasserdampf, Ammoniak, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff, Stickstoff und anderen Gasen zu verlieren. Da die Nicht-Kohlenstoffatome nun entfernt sind, bilden die restlichen Kohlenstoffatome fest gebundenen Kohlenstoffkristalle, die mehr oder weniger parallel zu der langen Achse der Fasern ausgerichtet sind.
Stufe 3 - Chemische Gasphasen Infiltration (CVIST)
Surface Transforms hat seinen eigenen CVIST–Prozess, basierend auf dem Gasphaseninfiltrationsverfahren der Ceramic Matrix Composites Fertigung, entwickelt. Dies ist ein Verfahren, bei dem Reaktionsgase in die poröse Vorform diffundieren und eine Ablagerung bilden. Das abgelagerte Material ist ein Ergebnis der chemischen Reaktion und setzt sich auf Faseroberfläche ab. Die Ablagerung füllt den Raum zwischen den Fasern, wobei ein Composite Material entsteht, in dessen Matrix das abgelagerte Material und die Kohlenstoff-Fasern die Vorform bilden.
Stufe 4 - Wärmebehandlung
In diesem Schritt werden die Werkstücke in einem Ofen erneut auf sehr hohe Temperaturen gebracht und anschließend wieder abgekühlt.
Stufe 5 – Energieeffiziente Bearbeitung
In diesem Stadium sind die Werkstücke bereits solide Bremsscheiben-Rohlinge nahe der Fertigmaße, aber noch nicht so hart, wie das finale Produkt. Die meisten Bearbeitungsschritte der Komponentenmerkmale werden in dieser Stufe durchgeführt, da die Bearbeitung aufgrund der hohen Härte des Materials nach der nächsten Stufe, sehr teuer und zeitaufwendig wäre.
Stufe 6 - Schmelzinfiltration (MIST)
Das von Surface Transforms entwickelte Verfahren der Schmelzinfiltration lagert Siliciumcarbid in die Kohlenstoff-Vorform ein, um den endgültigen Verbundwerkstoff CsiC zu produzieren.
Stufe 7 – Finale Bearbeitung
In diesem finalen Bearbeitungsschritt werden die Bremsscheiben auf die für Bremskomponenten spezifischen Toleranzen gebracht.
Stufe 8 - Antioxidanz Beschichtung
Bevor die Bremsscheiben fertiggestellt sind, wird ein Antioxidanz-Mittel aufgebracht, um die Oxidation der Beschichtung zu verringern und die Lebensdauer des Werkstücks zu erhöhen.
Stufe 9 - Inspektion
Jede Bremsscheibe wird durch eine CMM (Koordinatenmessmaschine) und mittels einer DTV –Messung (Scheibendickenvariation) vermessen, um sicherzustellen, dass alle Maße die strengen Toleranzen erfüllen.
Stage 10 - Versand
Die fertigen Bremsscheiben werden in unsere maßgeschneiderten Versandkartons verpackt und per Kurier an Kunden auf der ganzen Welt versandt.