Brake Backing Plate Stamping: Proseso, Presisyon, at Teknolohiya
TL;DR
Ang pagpapanday ng plaka ng preno ay ang presisyong proseso sa pagmamanupaktura na responsable sa paglikha ng estruktural na batayan ng asero para sa brake pad. Ginagamit nito ang mataas na toneladang presa—karaniwang nasa saklaw mula 400 hanggang 1,000 tonelada—upang ibalangkas ang mga rol ng asero sa matitibay na plaka na kailangang makatagal sa napakalaking puwersang shearing at thermal cycling. Umaasa ang industriya sa dalawang pangunahing pamamaraan: karaniwang Stamping , na nag-aalok ng bilis at kahusayan sa gastos para sa karaniwang mga bahagi, at fine Blanking , na nagbibigay ng mas mahusay na kalidad ng gilid at patag na anyo (toleransya na gaanong masikip hanggang ±0.0005 pulgada) para sa mga kumplikadong aplikasyon na may mataas na pagganap.
Higit pa sa simpleng pagbuo, isinasisama ng modernong pagmamanupaktura ng backing plate ang mahahalagang tampok para sa kaligtasan tulad ng mga mekanikal na sistema ng pagpigil (NRS) nang direkta sa prosesong pag-stamp upang maiwasan ang paghihiwalay ng materyal na pampakikipag-ugnayan. Sa pagtiyak sa perpektong kabigatan na kailangan para sa pangangalaga laban sa ingay o sa paglalapat ng zinc coating upang mapanalunan ang "rust jacking," ang kalidad ng pag-stamp ay direktang nagdidikta sa kaligtasan at tagal ng buhay ng huling preno na plato.
Ang Proseso ng Pagmamanupaktura: Mula sa Coil hanggang sa Bahagi
Ang paglalakbay ng isang brake backing plate ay nagsisimula nang mas maaga pa bago ito pumasok sa isang pres. Ang proseso ay isang sunud-sunod na mga operasyon na may kahusayan na idinisenyo upang baguhin ang hilaw na bakal sa isang bahaging kritikal sa kaligtasan na kayang tiisin ang libo-libong paggamit ng preno.
1. Paghahanda at Pagpapakain ng Materyales
Ang produksyon ay nagsisimula sa mataas na lakas na hot-rolled o cold-rolled steel coils, na karaniwang may kapal na 2mm hanggang 6mm depende sa aplikasyon ng sasakyan (ang mga heavy-duty na komersyal na sasakyan ay maaaring mangailangan ng hanggang 12mm). Ang mga coil na ito ay ipinapasok sa isang straightener/leveller upang alisin ang coil set at panloob na tensyon, tinitiyak na ganap na patag ang materyal bago pumasok sa die. Hindi pwedeng hindi patag; anumang kurba dito ay magdudulot ng ingay sa preno (NVH) sa huling pagkakahabi.
2. Ang Yugto ng Stamping
Sa mahalagang yugtong ito, ang steel strip ay pumapasok sa mataas na toneladang press—karaniwan ay progressive die setup o dedikadong transfer press. Dito inilalarawan ang geometry ng plate. Ang press ay gumaganap ng maraming operasyon sa isang solong stroke:
- Blanking: Pagputol sa panlabas na paligid ng plate.
- Piercing: Paglikha ng mga butas para sa caliper pins o sensor.
- Pagbubuo: Pag-stamp ng mga katangian tulad ng abutment clips o retention pattern.
Para sa mga tagagawa na naghahanap ng balanse sa pagitan ng mataas na output at engineering precision, ang mga kasosyo tulad ng Shaoyi Metal Technology gamit ang mga preno hanggang 600 tonelada upang maghatid ng mga bahagi na sertipikado sa IATF 16949. Ang kanilang mga kakayahan ay nag-uugnay mula sa mabilisang prototyping (mga 50 piraso lamang) hanggang sa mas malaking produksyon, tinitiyak na kahit ang mga komplikadong hugis ay sumusunod sa mga pamantayan ng global na OEM.
3. Mga Operasyon sa Pangalawa at Pagtatapos
Matapos lumabas ang plato sa preno, ito ay dumaan sa pangalawang proseso upang matiyak ang pagiging handa ng ibabaw. Kadalasan ay kasama rito ang pag-blast ng baril upang pahirapin ang ibabaw para sa pandikit na pagkakabit (kung hindi ginagamit ang mekanikal na paghawak) at tumbling deburring upang alisin ang matutulis na gilid na maaaring magdulot ng sugat sa mga shim o sa pag-assembly. Sa wakas, hinuhugasan ang mga plato at karaniwang pinapakintab ng anti-corrosion coating tulad ng zinc plating o black oxide.
Fine Blanking vs. Karaniwang Stamping
Para sa mga inhinyero at tagapamahala ng pagbili, ang pagpili sa pagitan ng fine blanking at karaniwang stamping ang pinakamahalagang desisyon sa teknikal na bahagi ng supply chain. Bagaman parehong nagpo-proseso ng metal ang dalawa, ang mekanismo—pati na rin ang resulta—ay lubos na magkaiba.
Karaniwang Stamping
Sa karaniwang pamimintina, binabangga ng suntok ang metal, pinuputol ito sa halos isang-tatlo ng kapal nito bago tuluyang masira o "mabali" ang natitirang bahagi. Nag-iiwan ito ng karakteristikong magaspang na gilid na may "die break" zone na madalas na payak. Bagaman epektibo at murang paraan para sa mga karaniwang aplikasyon, kadalasang nangangailangan ang karaniwang pamimintina ng pangalawang paggiling o pagbabawas kung kailangan ang ganap na makinis na gilid para sa eksaktong pagkakatugma sa kaliper.
Fine Blanking
Ang fine blanking ay isang proseso ng malamig na ekstrusyon na gumagamit ng triple-action press. Ito ay naglalapat ng tatlong hiwalay na puwersa: isang pababang puwersa ng punch, isang kontra-presyon mula sa ilalim, at isang "V-ring" impingement force na humihigpit nang mahigpit sa materyales bago putulin. Pinipigilan nito ang materyales na umalis sa punch, na nagreresulta sa 100% na naputol na gilid na makinis, patayo, at walang bitak.
| Tampok | Karaniwang Stamping | Fine Blanking |
|---|---|---|
| Kalidad ng gilid | Magaspang, payak na fracture zone (humigit-kumulang 70% die break) | 100% makinis, naputol, patayong gilid |
| Toleransiya | Karaniwan ±0.005" - ±0.010" | Presisyon hanggang ±0.0005" |
| Katumpakan | Mabuti, ngunit maaaring nangangailangan ng pag-level | Mas mahusay, halos perpektong patag matapos ang proseso |
| Pangalawang Hakbang | Madalas nangangailangan ng deburring, pag-ahit, o paggiling | Bahagi na may tamang hugis; madalas handa na para sa pag-assembly agad |
| Gastos | Mas mababang gastos sa kagamitan at operasyon | Mas mataas na pamumuhunan sa kagamitan; mas mabagal na oras ng siklo |
| Pinakamahusay para sa | Karaniwang mga pad sa aftermarket, mga bahagi na ekonomiya sa mataas na dami | Mga espesipikasyon ng OEM, kumplikadong heometriya, detalyadong katangian |

Mga Sistema ng Mekanikal na Pagkakabit (NRS) laban sa Adhesive Bonding
Isa sa mga pinakamahalagang tungkulin ng backing plate ay ang paghawak nang matatag sa friction material (ang brake pad puck). Noong unang panahon, ginagawa ito gamit ang mga pandikit, ngunit mas pinipili ngayon ng makabagong inhinyero ang Mechanical Retention Systems (MRS) , na karaniwang tinatawag na NRS (Nucap Retention System) ayon sa pangalan nito sa kalakalan.
Ang Pagkabigo ng Pandikit
Ang tradisyonal na mga brake pad ay umaasa sa glue na inihanda sa mataas na temperatura upang ikabit ang friction material sa bakal na plato. Bagaman epektibo ito sa simula, ang ganitong pagkakadikit ay mahina sa dalawang pangunahing uri ng pagkabigo:
- Thermal Shear: Ang matinding temperatura habang nagba-brake ay maaaring siraan ang mga kemikal na bono ng pandikit, na nagdudulot ng pagputol o paghiwalay ng brake pad kapag may mabigat na karga.
- Rust Jacking: Sa mga mapanganib na kapaligiran, nabubuo ang kalawang sa bakal na plato at tumatagos sa sa Ilalim pandikit. Habang lumalaki ang kalawang (na sumasakop ng higit na espasyo kaysa bakal), ito'y pisikal na itinataas ang friction material mula sa plato, na nagreresulta sa delamination at biglaang pagkabigo.
Ang Mekanikal na Solusyon
Ang mekanikal na pagkakapit ay nagsasangkot sa pagpapanday ng mga daan-daang maliit, dalawahan ang direksyon na bakal na kawit nang direkta sa harapan ng likurang plaka. Sa panahon ng proseso ng pagmomold, dumadaloy ang materyal na nagpapahinto sa paligid at ilalim ng mga kawit na ito, na tumitigas upang maging isang matibay, pinagsamang komposit. Nililikha nito ang isang pisikal na bono na hindi mababali ng init o kemikal.
Kapag pinagsama galvanised na Bakal , ang mekanikal na pagkakapit ay ganap na pinipigilan ang rust jacking. Dahil walang adhesive layer na maaaring mabigo, nananatiling secure ang bono hanggang sa huling milimetro ng friction material, na malaki ang nagpapahaba sa ligtas na haba ng serbisyo ng preno pabalat.
Mga Tiyak na Materyales at Pamantayan sa Kalidad
Ang integridad ng isang preno backing plate ay ganap na nakadepende sa kalidad ng hilaw na materyales. Karaniwang ginagamit ng mga tagagawa ang partikular na grado ng hot-rolled steel, tulad ng SAPH440 o Q235 , na nag-aalok ng kinakailangang tensile strength at ductility.
Paggalak sa Pag-iwas sa Mga Mahahalagang Defect
Ang kontrol sa kalidad sa pagpapanday ay nakatuon sa pagkilala at pag-alis ng mga mikroskopikong depekto na maaaring magdulot ng pagkabigo sa larangan:
- Die Roll: Ang depresyon sa itaas na ibabaw ng pinanday na gilid. Ang labis na die roll ay maaaring bawasan ang epektibong lugar ng contact para sa brake shim, na nagdudulot ng ingay.
- Mga Burrs: Matalas na proyeksiyon sa gilid ng putol. Ang mga burr na lumalampas sa 0.2mm ay maaaring makahadlang sa anti-rattle clip ng caliper, na hindi payagan ang tamang pagretract ng pad at nagdudulot ng drag.
- Mga Zona ng Pagsira: Sa tradisyonal na pagpapanday, ang malalim na pagsira ay maaaring magpalaganap ng mga bitak sa ilalim ng siklikong tensyon ng pagpepreno.
Upang matiyak ang katiyakan, ang mga nangungunang tagagawa ay nagpapailalim sa mga plato sa mahigpit na pagsusuri, kabilang ang mga pagsusuri sa asin na ulan (upang i-verify ang resistensya sa korosyon ng mga patong) at pagsusuri sa shear (upang masukat ang puwersa na kinakailangan upang mapahiwalay ang friction material mula sa plato). Madalas na lumalampas sa 4-5 MPa ang karaniwang mga pamantayan sa lakas ng shear upang matiyak ang kaligtasan sa ilalim ng kondisyon ng biglaang paghinto.
Husay sa Engineering para sa Kaligtasan
Ang paggawa ng mga brake backing plate ay higit pa sa simpleng pagpupunch ng metal; ito ay isang larangan ng ekspertisya na kinasasangkutan ng mikron at metalurhiya. Sa paggamit man ng murang bilis ng karaniwang stamping o ng eksaktong presisyon ng fine blanking, ang layunin ay nananatiling pareho: upang magbigay ng matibay at di-nababaluktot na pundasyon para sa sistema ng preno ng sasakyan. Habang lumalaki ang bigat ng mga sasakyan (tulad ng mga EV) at mas lalong tumitino ang ingay nito, ang pangangailangan para sa mga backing plate na may mas mahigpit na toleransya, mas mahusay na kabigatan, at fail-safe na mekanikal na retention system ay tataas din. Para sa mga mamimili at inhinyero, ang pag-unawa sa mga teknolohiyang ito ay ang unang hakbang upang matiyak ang kaligtasan at pagganap sa daan.

Mga madalas itanong
1. Ano ang mangyayari kung mabulok ang isang backing plate?
Kung ang isang backing plate ay malubhang naagnas, maaari itong magdulot ng 'rust jacking,' kung saan ang layer ng kalawang ay lumalaki at pinipilit na mapahiwalay (madelaminate) ang friction material mula sa steel plate. Ito ay nagdudulot ng matinding ingay, pag-vibrate, at posibleng ganap na pagkawala ng lakas ng preno kung mahihiwalay ang friction puck. Ang mga galvanized plate na may mechanical retention system ay idinisenyo nang eksakto upang maiwasan ang ganitong klase ng pagkabigo.
2. Bakit inihahanda ang fine blanking para sa mga bahagi ng preno ng OEM?
Ginagamit ng mga Original Equipment Manufacturer (OEM) ang fine blanking dahil ito ay gumagawa ng mga bahagi na may mahusay na kabigatan at 100% makinis, nahuhugot na gilid nang walang pangangailangan para sa karagdagang machining. Sinisiguro nito ang tumpak na pagkakasya sa loob ng brake caliper, pinapaliit ang pag-vibrate at ingay (NVH) na kritikal para sa kalidad ng bagong sasakyan.
3. Maaari bang gamitin ang mechanical retention hooks kasama ang anumang uri ng friction material?
Oo, ang mga mekanikal na retention hook ay tugma sa karamihan ng mga friction formulation, kabilang ang semi-metallic, ceramic, at organic compounds. Ang friction material ay dinadagdagan nang direkta sa ibabaw ng mga hook sa panahon ng pagpapanday at proseso ng pagkakaligo, na lumilikha ng permanente at pisikal na interlock anuman ang kemikal na komposisyon ng pad.
Maliit na mga batch, mataas na pamantayan. Ang serbisyo sa paggawa ng mabilis na prototyping namin ay gumagawa ng mas mabilis at mas madali ang pagpapatunay —
