Как самому сделать колодки для авто
Как делают тормозные колодки
Многие не задумываются о том, какое значение в безопасности движения имеют тормозные колодки. Зачастую при ТО мы пытаемся сэкономить, и вместо рекомендованного производителем «оригинала» выбираем неоригинальные колодки известных марок – поставщиков для разных конвейеров, либо что-нибудь еще попроще.
Действительно, зачем переплачивать, особенно, если вы ездите аккуратно? А если что-то случится, например, экстренное торможение, окончившееся в бампере впереди идущего авто, то винить вы, скорее всего, будете не колодки, а самого себя. Даже если причина, на самом деле, в плохих колодках.
Вместе с тем, даже покупка колодок с известным брендом на этикетке не гарантирует высоких и стабильных характеристик. Процент подделок на этом рынке очень высок, и купить «левак» можно на любой популярной интернет-площадке и в практически любом магазине автозапчастей.
Впрочем, о подделках мы поговорим в другой раз, а сегодня я предлагаю перенестись на производство и посмотреть, как в России делают тормозные колодки. Специально для этого я отправился в город Тверь, где в промзоне на окраине расположен небольшой «колодочный» завод.
История этого производства началась в 2011 году, когда один из европейских «автокомпонентных» брендов решил открыть в России завод по производству тормозных колодок для поставки на конвейеры автозаводов, выпускающих автомобили иностранных марок. Таким образом, производители могли бы увеличить процент локализации своих автомобилей в том числе за счет колодок.
Производство было спроектировано европейскими специалистами. Был осуществлен подбор оборудования, разработана оптимальная рецептура фрикционных смесей.
Кризис внес свои коррективы – долгожданных заказов от автозаводов не последовало, и вскоре доля иностранцев в бизнесе была выкуплена российскими партнерами. В 2014 году началась история торговой марки Kotl, работающей на вторичный рынок. Сегодня мощность производства составляет 500 000 комплектов колодок в год, на заводе работает 58 сотрудников. Номенклатура составляет 225 наименований колодок, преимущественно, для иномарок.
Теперь пройдемся по технологической цепочке.
Тормозная колодка состоит из металлического каркаса и приформованной к ней фрикционной части. Соответственно, первый этап – это изготовление каркаса.
Большую часть из используемых каркасов делают тут же, на заводе. При помощью вырубных штампов, механических и гидравлических прессов из листового металлопроката производства НЛМК формируется сам каркас, а также соответствующие элементы к нему — пазы для крепления аксессуаров, отверстия для электрических датчиков и так далее.
Часть каркасов закупается на стороне – в основном, это каркасы для отечественных автомобилей, которые широко распространены, что позволяет сэкономить на штампах, которые, к слову, на заводе изготавливают самостоятельно, используя в том числе электроэрозионные и фрезерные станки с ЧПУ.
Часть «сторонних» каркасов выполнена методом лазерной резки.
Основная задача для производителя колодок для массовых автомобилей – это сохранение стабильности коэффициента трения, независимо от степени нагрева колодок.
Оптимальным показателем КТ является диапазон от 0.35 до 0.45. Многие производители, в том числе, KOTL, маркируют свои колодки по системе SAE двухбуквенным индексом. Например, FF означает что указанный выше диапазон коэффициента трения сохраняется и при холодной колодке, и на средней нагретости, и на горячей. Некоторые компании проводят испытания самостоятельно, в данном случае, испытания по температурным диапазонам проводятся в НАМИ в рамках сертификации продукции.
Применяемые фрикционные смеси относятся к классу низкометаллических. Состав смеси, соотношение компонентов, и, самое главное, режим прессования – все это напрямую влияет на характеристики, поэтому именно здесь и скрыта важная часть ноу-хау компании.
Фрикционная смесь – это микс из модификаторов трения, структуро-образующих веществ и наполнителей. Когда-то в качестве матрице-образующего материала широко применялся асбест, обладающий очень хорошими характеристиками стабильности и теплоотвода, но позже он был признан канцерогеном, и его использование во фрикционной промышленности было прекращено.
Вместо асбеста сегодня для создания матрицы используются различные синтетические волокна – арамидные, полиакрилатнитридные. Технологи KOTL для своих смесей выбрали более дорогой, но оптимальный с точки зрения свойств материал – оригинальный кевлар, производимый американской компанией Dupont. На вопрос, почему кевлар – не российского производства, руководители пожимают плечами, мол, весь российский кевлар идет на производство бронежилетов, и все, что доступно на рынке – измельченный «вторичный» кевлар, получаемый из содержимого списанных бронежилетов. По свойствам такой материал серьезно уступает «первичному» кевлару, зато дает право производителю гордо написать «кевлар» в рекламе.
Кевлар организует структурную матрицу. В качестве наполнителей используются различные бариты и мелы. В состав смеси также входят модификаторы трения. Например, медный порошок предназначен для лучшего теплоотвода и стабилизации трения. Еще один важный компонент – так называемая пыль трения, представляющая собой измельчённую скорлупу орехов кешью. Этот продукт используется фрикционщиками испокон веков, производят пыль трения в Индии.
Также в состав смеси входит металлошерсть — рубленое металлическое волокно. В России данный продукт в хорошем качестве не производится, и его поставляют из Китая (где его делают из российской проволоки). Крупнейшее европейское производство металлошерсти расположено в Боснии.
Кроме кевлара, металлошерсти и пыли трения, все остальные компоненты фрикционной смеси (графит, сера, силикат циркония, барит и т.д.) производятся в России.
Компоненты смеси смешиваются в определенной пропорции (согласно технологической карте) в специальном миксере по особой программе. После этого смесь выстаивается, и попадает в цех прессования.
Этот этап начинается с предпроизводственной подготовки ранее изготовленных каркасов. Они подвергаются машинной дробеструйной очистке – удаляются окалины, окислы и заусенцы.
Формируется поверхность для максимальной адгезивности.
Далее на каркас наносится термостабилизационный клей (российского производства). Подготовленные таким образом каркасы поступают на участок прессования, где смесь соединяется с каркасом.
Смесь засыпается в изготовленные в слесарном цеху специальные пресс-формы (уникальные для каждой модели колодок), после чего сверху устанавливается каркас и пресс начинает свою работу.
Прессование выполняется «горячим» методом, для того чтобы уже на первом этапе сформировалась структура смеси, вышли первоначальные газы, обусловленные присутствием в составе фенольной смолы. В процессе происходит несколько «подпрессовок», несколько «прогазовок». При помощи пирометров контролируется температура. Также под контролем находится высота, чтобы не было недо- или перепрессовок. Управляемая компьютером программа прессования, соответствующая конкретной технологической карте – еще одно ноу-хау компании.
После прессования колодки попадают на участок термостабилизации.
Программа термостабилизации – это чередование режимов нагрева и остывания. Процесс происходит в специальной печи и занимает от 8 до 12 часов, в зависимости от типа колодки и ее назначения. Например, колодки для коммерческого транспорта «прожигаются» дольше, и при более высокой температуре. Печь работает в автоматическом режиме по технологической карте.
Необходимая температура выдерживается при помощи термодатчиков, расположенных в четырех рабочих зонах. В случае выхода показателей за пределы нормы, печь автоматически отключается, отправляя соответствующий сигнал в управляющую систему. Все параметры и логи процессов сохраняются в облачной системе, к которой инженеры и руководители производства имеют удаленный доступ.
В процессе термостабилизации происходит окончательное спекание смол и формирование структуры колодки. После этого колодки будут практически готовы к использованию – для их приработки будет достаточно 20-30 обычных торможений.
Производственники особенно подчеркивают, что высокие характеристики достигаются без использования так называемого «скорчинга» — «ударного» нагрева контактной части колодки до 650-700 градусов Цельсия. С точки зрения тверских инженеров, этот «стрессовый» процесс не идет на пользу материалу колодок, в отличие от другой, также используемой на производстве, технологии – аналога разработки COTEC от TRW.
Специальное покрытие, нанесенное на рабочую поверхность, позволяет добиться максимального коэффициента трения с первого нажатия педали тормоза. Из-за высокой стоимости данное покрытие применяется только на «премиальных» колодках (отличить их легко по цветному покрытию рабочей поверхности колодки).
Но не будем отходить от темы, ведь нас ждет следующий этап жизненного цикла тормозной колодки – механическая обработка.
Механическая обработка
На данном этапе происходит окончательное формирование размера колодки по ее габариту, рекомендованному производителем тормозной системы либо автомобиля, придание ей необходимого внешнего вида, формирование пропилов (для отвода «мусора») или скосов (для лучшей притирки и снижения шумовой нагрузки).
После этого колодки направляются на покраску.
На данном этапе на колодки наносится антикоррозионное покрытие методом порошкового напыления полимерной краски в туннельной печи конвейерного типа.
Процесс практически полностью автоматизирован, благодаря чему достигается высокое качество покраски. Процесс прохождения конвейера занимает около 45 минут. После этого мы получаем практически готовый продукт – осталось установить аксессуары и нанести маркировку.
На финальном этапе происходит маркировка колодок и установка аксессуаров – датчиков износа (механических или электрических), пружинки, противошумные пластины. Поставщиком аксессуаров выступает итальянская компания Daico – китайские комплектующие имеют нестабильное качество, а в России производятся лишь самые простые виды «навески».
Примечательно, что маркировка на колодке позволяет проследить весь ее путь по производству – не только конкретную технологическую карту, но и логи производимых процессов по данной партии.
Колодки закатываются в термовакуумную пленку, после чего упаковываются в коробки. Коробки отправляются на склад, а оттуда – к потребителям, но лишь после того, как образцы партии пройдут тестирование.
Образцы каждой партии колодок направляются в собственную технологическую лабораторию на тестирование по ряду показателей.
Проводятся тесты колодок на отрыв, сжимаемость, изменение толщины в зависимости от температуры, коэффициент трения при различной температуре. Лишь после успешного прохождения всех тестов партия колодок готова к отгрузке.
Будем надеяться, что этот репортаж был для вас полезным. Если так, то делитесь, пишите комментарии, задавайте вопросы по производству, технологиям и колодкам вообще – к ответам я подключу технических специалистов!
Комментарии 848
Спасибо за заметку. Привет Тверечанам! По возможности, по этапно, целеноправленно отказываюсь от «китайских»расходников непонятного качества и производства, с заменой на отечественные. С требованием минимальной /разумной/ потери качества запасный частей, относительно стока. Колодки обязательно попробуем в работе)) Можно уточнить, а чем отличаются 27KT от 3494KT.
Артём, а на свою машину поставили бы Котл?
Я ставлю только оригинал всегда.
Я и не знал, что недалеко от дома колодки делают…
Привет всем.
Занимаюсь продажей запчастей не один год и испытываю легкий шок когда читаешь коменты обычных автолюбителей про расходники, будь то масла, колодки или фильтры.
За свои деньги колодки очень достойные, предлагаю их людям которым торопится не куда либо просто спокойный образ езды. Это в основном автоледи, многодетные и просто люди которые хотят с экономить.
Возьмем к примеру самые распространенные колодки Хендай Солярис и магазин Автодок где представлено все разнообразие рынка расходников во всей красе, на сегодняшний день это больше 120 брендов колодок (цена от 450 руб. до 2500 руб. и более).
Безусловно большим концернам есть что предложить покупателю (Бош, ТРВ, Брембо, ТЕКСТАР, АКЕБОНО и т.д.) но и попросят они за это соответственно. Но из 120 компаний это максимум 30-35 а вот к остальным вопросов будет более чем к КЁТЛ. Кто такие, где они берут свой продукт и какого он качества остается только гадать либо проверять на собственной шкуре. У большинства из них нет представителя в России не считая торгового (обычно это Россиянин который сам пожелал представлять эти компании на нашем рынке), естественно что может предложить компания которая не за что юридически не отвечает (слабое Российское законодательство в сфере контроля оборота запчастей). Ответ: максимально дешевый в производстве и изготовлении продукт. Не хотелось бы обидеть те компании которые действительно стремятся год от года повышать качество и ниже среднего не падать но едва ли таких наберется с десяток. Были попытки вернуть шлак и пообщаться с представителями псевдобрендов, но увы концов найти не удалось (у торговых ответ простой — не нравится не бери).
Одним словом если ездишь в магазин и в садик за детьми а скорость не превышает 60 км/ч (а такого народу масса и не только женщины) и на счету каждая копейка то я бы предложил КЁТЛ. В крайнем случае есть кому в глаза посмотреть. Вернемся к нашему примеру: КЁТЛ-680 руб. и LYNX-980 руб. качество примерно одинаково, разница в три сотки существенна (для большинства даже в сотку рублей имеет значение).
Мой личный вывод: компания КЁТЛ как ВЬЕТКОНГОВЕЦ (полупартизанский солдат времен Вьетнамской войны) который на горсти риса готов оказать серьезное сопротивление. Эта компания не боится показать свою кухню а таких единицы, радует что это наши коммерсанты которые не смотря ни на что борются за выживание предлагая хоть какое то качество. С нашей современной налоговой системой это капец как непросто. Понятно что в таких условиях экономят на чем можно, от того и смотрится это все не очень. Звезд с неба не хватают но дело свое делают достойно (в отличии от больше половины представленных в примере брендов).
Всем удачи на дорогах.
Если ездишь в садик за детьми, то тормоза купи самое дерьмо.
Купи оригинал и не парься — это догма. Но в восьми случаях из десяти возьмут эконом. Увы, такова реальность.
Я не знаю, как должно выглядеть такое производство, но читается лучше, чем смотрится.
Обтачивают на коленке…
Колодки ручной работы ёпт.
Купил колодки, не поленись, продублируй заклёпками.
Фейковая статья про полуподпольное производство тормозных колодок в каком-то сарае, пятью рабочими из соседнего колхоза. В Китае на самых захудалых предприятиях с низкими зарплатами условия производства выглядят лучше, чем здесь.
Колодки сточились на передних тормозах. Месяц назад заказал новые, но они все никак до меня не доедут.
А передний тормоз хочется, вот и пришло в голову восстановить колодки самостоятельно.
Покрыл клеем основание и пластинку фрикционного слоя. Вместо пресса использовал механический домкрат. Между основанием домкрата и подвижной осью с резьбой положил 2 автоколодки и между ними велосипедные. Закрутил домкрат и оставил до утра на батарее. В общем выдержал 24 часа, как по инструкции.
Затем взял снова ножовку по металлу и отпилил лишнее с тем, чтобы было куда вставлять пружинку. На это ушло еще минут 20.
С грехом пополам удалось вставить колодки в суппорт.и даже установить колесо с диском. Колесо, конечно вращалось с большим трудом. Осталось только раскатать колодки.
Вечером выбрался на улицу и покатил от Николаева до залива, набирая 25-30кмч под горку и по ветру и затем резко сбрасывая до 10 кмч.
Удалось доехать до Люксора, совершив с 10ок таких торможений. Затем тормоз резко провалился и фара высветила труху, посыпавшуюся из переднего тормоза.
Остановка показала, что одна колодка разлетелась в хлам. Вторую сдвинуло на 3 мм по направлению вращения диска. Значит, разогревшись, клей перестал держать. Пришлось убрать этот колхоз и возвращаться домой с одним задним тормозом.
Колодки на новые коды стоят около 600 рублей. Ашима и Кларкс в продаже нет. Только оригинальные и полуоригинальные.
На изготовление колодок я потратил около 3 часов времени.
Если имеется наждак, тиски, тогда можно уложиться в 1 час времени.
Основной трудностью является нахождение термостокого клея.
Был бы рад, если бы мне подсказали, где можно найти подходящий клей.
Тормозные колодки: состав, свойства и особенности
Колодки — основной элемент тормозной системы. Задача колодки — остановить тормозной диск или барабан (и, соответственно, колесо) за счет силы трения.
Необходимую силу трения обеспечивают фрикционные материалы с высоким коэффициентом трения, оптимальными показателями вязкости и твердости — чтобы диски и сами колодки изнашивались равномерно и не быстро.
Первые тормозные колодки были деревянными и использовались на телегах и каретах. Работали они от ручного привода исключительно за счет физической силы кучера и силы трения. Такое приспособление было абсолютно бесполезным в дождь или снег.
Позже деревянные колодки заменили металлическими с фрикционными накладками из кожи.
В 1902 году Луи Рено представил тормоза с колодками внутри полых барабанов. Фрикционные накладки делали из асбеста. Позже от асбеста отказались, т.к. он очень вреден для органов дыхания человека.
Из чего состоит тормозная колодка
Современные тормозные колодки — это многослойный «пирог», где каждый компонент выполняет свою функцию. В среднем колодка состоит из 5-ти слоев:
1. Фрикционный материал — обеспечивает трение.
2. Шумопоглощающий слой.
3. Адгезивный материал — обеспечивает сцепление рабочего слоя с металлической основой.
4. Несущая стальная пластина.
5. Демпфер.
Компаунды тормозных колодок
В состав фрикционного слоя входит до 20-ти компонентов. Многие производители разрабатывают уникальную рецептуру фрикционных смесей, улучшающих определенные свойства колодок.
На современном рынке представлены три основных вида колодок:
— металлсодержащие — в основе до 65% металлических компонентов, отлично выдерживают высокие температуры, но плохо работают в мороз, агрессивны к дискам и суппортам, быстро изнашиваются;
— органические — в основе углеродистые материалы + кевлар, бронзовая стружка, стекловолокно и т.д., усиленные стальной стружкой. Мягкие, тихие, но при этом очень “грязные” и недолговечные. Требуют докатки для формирования рабочего слоя;
— керамические — сочетают преимущества металлических и органических колодок, износостойкие, отлично работают в условиях влажности, щадят тормозные диски, хорошо отводят тепло, но очень дорогие.
Как выбрать тормозные колодки?
Чтобы правильно выбрать и купить тормозные колодки, вы должны учитывать, как и где вы ездите, какой у вас автомобиль, тип тормозного механизма.
Для неспешной езды по городу не подходят спортивные колодки, а для трека не годится мягкая органика. Конечно, производители указывают на упаковке и самих колодках необходимые характеристики, но на всякий случай понимать, что вы покупаете, бывает полезно.