TÓM TẮT NHANH

Dập tấm nền phanh là quá trình sản xuất chính xác tạo ra phần khung thép cấu trúc của má phanh. Quá trình này sử dụng các máy ép công suất lớn—thường dao động từ 400 đến 1.000 tấn—để định hình cuộn thép thành các tấm cứng phải chịu được lực cắt lớn và chu kỳ nhiệt độ cao. Ngành công nghiệp dựa vào hai phương pháp chính: dập Truyền Thống , mang lại tốc độ và hiệu quả chi phí cho các bộ phận tiêu chuẩn, và dập cắt tinh , mang lại chất lượng mép và độ phẳng vượt trội (sai lệch nhỏ tới ±0,0005 inch) cho các ứng dụng phức tạp, hiệu suất cao.

Bên cạnh việc tạo hình cơ bản, việc sản xuất tấm nền hiện đại còn tích hợp các tính năng an toàn quan trọng như hệ thống giữ cơ khí (NRS) trực tiếp vào quá trình dập để ngăn ngừa hiện tượng bong tróc vật liệu ma sát. Dù là đảm bảo độ phẳng hoàn hảo cần thiết cho việc phanh không gây tiếng ồn hay phủ lớp mạ kẽm để chống lại hiện tượng "nứt do gỉ sét", chất lượng dập trực tiếp quyết định độ an toàn và tuổi thọ của má phanh cuối cùng.

Quy Trình Sản Xuất: Từ Cuộn Thép Đến Chi Tiết Thành Phẩm

Hành trình của một tấm lót má phanh bắt đầu từ rất lâu trước khi nó đi vào máy ép. Quy trình này gồm chuỗi các thao tác chính xác được thiết kế nhằm biến thép thô thành một bộ phận quan trọng về an toàn, có khả năng chịu đựng hàng ngàn chu kỳ phanh.

1. Chuẩn Bị Và Cấp Liệu

Quá trình sản xuất bắt đầu bằng cuộn thép cán nóng hoặc cán nguội có độ bền cao, thường dao động từ 2mm đến 6mm về độ dày tùy theo ứng dụng trên xe (các phương tiện thương mại hạng nặng có thể yêu cầu lên tới 12mm). Các cuộn này được đưa qua máy duỗi phẳng để loại bỏ độ cong và các ứng suất nội tại, đảm bảo vật liệu hoàn toàn phẳng trước khi vào khuôn. Độ phẳng là yếu tố bắt buộc; bất kỳ độ cong nào ở đây đều dẫn đến tiếng ồn phanh (NVH) trong cụm lắp ráp cuối cùng.

2. Giai đoạn dập

Trong giai đoạn quan trọng này, dải thép đi vào máy ép công suất lớn—thường là hệ thống khuôn liên tục hoặc máy ép chuyển chuyên dụng. Đây là nơi định hình cấu trúc của tấm. Máy ép thực hiện nhiều thao tác trong một hành trình duy nhất:

• Dập phôi: Cắt viền ngoài của tấm.
• Đục lỗ: Tạo lỗ cho chốt kẹp phanh hoặc cảm biến.
• Định hình: Dập các chi tiết như kẹp chặn hoặc họa tiết giữ vị trí.

Đối với các nhà sản xuất tìm kiếm sự cân bằng giữa năng suất sản lượng lớn và độ chính xác kỹ thuật, các đối tác như Shaoyi Metal Technology sử dụng máy ép lên đến 600 tấn để cung cấp các bộ phận đạt chứng nhận IATF 16949. Khả năng của họ lấp đầy khoảng cách từ chế tạo mẫu nhanh (chỉ vài chục chi tiết) đến sản xuất hàng loạt, đảm bảo rằng ngay cả các hình dạng phức tạp cũng đáp ứng tiêu chuẩn toàn cầu của OEM.

3. Các Thao Tác Phụ Trợ và Hoàn Thiện

Sau khi tấm rời khỏi máy ép, nó trải qua quá trình gia công phụ trợ để đảm bảo bề mặt sẵn sàng sử dụng. Quá trình này thường bao gồm phun bi phun bi hoặc xử lý bề mặt để làm nhám bề mặt nhằm tăng độ bám dính keo (nếu không sử dụng cố định cơ học) và đánh bóng rung để loại bỏ ba via nhằm loại bỏ các cạnh sắc có thể cắt vào các miếng đệm hoặc gây chấn thương trong quá trình lắp ráp. Cuối cùng, các tấm được rửa sạch và thường được xử lý bằng lớp phủ chống ăn mòn như mạ kẽm hoặc oxy hóa đen.

Dập Tinh Xác So Với Dập Truyền Thống

Đối với các kỹ sư và quản lý mua hàng, việc lựa chọn giữa dập tinh xác và dập truyền thống là quyết định kỹ thuật quan trọng nhất trong chuỗi cung ứng. Mặc dù cả hai quy trình đều cắt kim loại, nhưng cơ chế — và kết quả — lại khác biệt về bản chất.

Dập Truyền Thống

Trong dập thông thường, chày dập tác động lên kim loại, cắt trượt khoảng một phần ba độ dày trước khi vật liệu gãy hoặc "vỡ" phần còn lại. Điều này để lại mép cắt thô đặc trưng với vùng "vỡ khuôn" thường có dạng côn. Mặc dù hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng tiêu chuẩn, nhưng dập thông thường thường yêu cầu gia công thứ cấp như mài hoặc cạo nếu cần mép hoàn toàn nhẵn để lắp ráp chính xác vào khe thước lá.

Dập cắt tinh

Dập tinh là một quá trình ép đùn nguội sử dụng máy ép ba hành trình. Nó tạo ra ba lực riêng biệt: lực chày hướng xuống, lực phản áp từ phía dưới và lực siết chặt dạng "vòng V" ép chặt vật liệu trước khi cắt. Điều này ngăn vật liệu bị dịch chuyển khỏi chày, kết quả là mép cắt được dập trượt hoàn toàn 100%, nhẵn, thẳng đứng và không bị nứt vỡ.

Hệ thống giữ cơ học (NRS) so với dán keo

Một trong những chức năng quan trọng nhất của tấm đệm là giữ chặt vật liệu ma sát (miếng má phanh) một cách chắc chắn. Trước đây, việc này được thực hiện bằng keo dán, nhưng kỹ thuật hiện đại ngày nay ưu tiên sử dụng Hệ thống Giữ cơ học (MRS) , thường được biết đến với tên thương mại là NRS (Hệ thống Giữ Nucap).

Sự thất bại của keo dán

Các má phanh truyền thống phụ thuộc vào keo đóng rắn bằng nhiệt để liên kết vật liệu ma sát với tấm thép. Mặc dù ban đầu hiệu quả, nhưng mối liên kết này dễ bị hai dạng hư hỏng chính:

1. Cắt do nhiệt: Nhiệt độ phanh cực cao có thể làm suy yếu các liên kết hóa học của keo, khiến má phanh bị trượt khỏi tấm đệm khi chịu tải nặng.
2. Hiện tượng nâng do gỉ sét: Trong môi trường ăn mòn, gỉ sét hình thành trên tấm thép và lan dần vào lớp dưới keo. Khi gỉ sét giãn nở (chiếm nhiều thể tích hơn thép), nó sẽ đẩy vật liệu ma sát lên khỏi tấm đệm, dẫn đến hiện tượng tách lớp và hư hỏng nghiêm trọng.

Giải pháp Cơ học

Giữ cơ học liên quan đến việc dập hàng trăm móc thép nhỏ li ti, có thể đảo chiều trực tiếp lên bề mặt tấm đệm. Trong quá trình ép khuôn, vật liệu ma sát chảy bao quanh và phía dưới các móc này, đông cứng thành một hỗn hợp chắc chắn, ăn khớp với nhau. Điều này tạo ra một liên kết vật lý không thể bị phá vỡ bởi nhiệt hoặc hóa chất.

Khi kết hợp với thép Mạ Kẽm , giữ cơ học loại bỏ hoàn toàn hiện tượng nứt do gỉ. Vì không có lớp keo dán nào có thể bị hỏng, mối liên kết vẫn được đảm bảo chắc chắn cho tới từng milimét cuối cùng của vật liệu ma sát, làm tăng đáng kể tuổi thọ sử dụng an toàn của má phanh.

Thông số Vật liệu & Tiêu chuẩn Chất lượng

Độ bền của một tấm đệm phanh phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng vật liệu thô. Các nhà sản xuất thường sử dụng các mác thép cán nóng cụ thể, ví dụ như SAPH440 hoặc Q235 , mang lại độ bền kéo và độ dẻo cần thiết.

Ngăn ngừa Khuyết tật Nghiêm trọng

Kiểm soát chất lượng trong dập tập trung vào việc xác định và loại bỏ các khuyết tật vi mô có thể dẫn đến sự cố ngoài thực tế:

• Die Roll: Vùng lõm trên bề mặt phía trên của mép dập. Die Roll quá mức có thể làm giảm diện tích tiếp xúc hiệu quả cho miếng đệm phanh, dẫn đến các vấn đề về tiếng ồn.
• Ba via: Các gờ sắc nhọn trên mép cắt. Ba via vượt quá 0,2mm có thể cản trở các kẹp chống rung của càng phanh, ngăn không cho má phanh rút lại đúng cách và gây ra lực cản.
• Fracture Zones: Trong quá trình dập truyền thống, các vết nứt sâu có thể lan rộng các vết nứt dưới tác động của ứng suất chu kỳ khi phanh.

Để đảm bảo độ tin cậy, các nhà sản xuất hàng đầu tiến hành các bài kiểm tra nghiêm ngặt đối với các tấm phanh, bao gồm kiểm tra phun muối (để xác minh khả năng chống ăn mòn của lớp phủ) và kiểm tra cắt (đo lực cần thiết để tách vật liệu ma sát ra khỏi tấm). Yêu cầu tiêu chuẩn về độ bền cắt thường vượt quá 4-5 MPa để đảm bảo an toàn trong các tình huống phanh khẩn cấp.

Độ chính xác kỹ thuật cho an toàn

Việc sản xuất các tấm nền má phanh không đơn thuần chỉ là dập kim loại thông thường; đó là một lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác ở mức micromet và kiến thức về luyện kim. Dù sử dụng phương pháp dập truyền thống với tốc độ cao và tiết kiệm chi phí hay phương pháp dập tinh xảo với độ chính xác như phẫu thuật, mục tiêu vẫn giống nhau: cung cấp một nền tảng cứng vững, chắc chắn cho hệ thống phanh của xe. Khi các phương tiện ngày càng nặng hơn (với xe EV) và yên tĩnh hơn, nhu cầu về các tấm nền có dung sai hẹp hơn, độ phẳng vượt trội hơn và các hệ thống giữ cơ học an toàn tuyệt đối sẽ chỉ tiếp tục gia tăng. Đối với người mua và kỹ sư, việc hiểu rõ các công nghệ nền tảng này là bước đầu tiên để đảm bảo an toàn và hiệu suất trên đường.

Các câu hỏi thường gặp

1. Điều gì xảy ra nếu một tấm nền bị gỉ thủng?

Nếu một tấm đệm bị ăn mòn nghiêm trọng, nó có thể dẫn đến hiện tượng "bong tróc do gỉ", trong đó lớp gỉ mở rộng ra và ép vật liệu ma sát tách rời (bong lớp) khỏi tấm thép. Điều này gây ra tiếng ồn và rung động nghiêm trọng, và có thể làm mất hoàn toàn khả năng phanh nếu miếng ma sát bị rơi ra. Các tấm mạ kẽm có hệ thống cố định cơ học được thiết kế đặc biệt để ngăn ngừa sự cố này.

2. Tại sao dập tinh lại được ưa chuộng cho các bộ phận phanh OEM?

Dập tinh được các Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) ưa chuộng vì phương pháp này tạo ra các chi tiết với độ phẳng vượt trội và các cạnh cắt trơn láng 100% mà không cần gia công thứ cấp. Điều này đảm bảo sự vừa khít chính xác trong kẹp phanh, giảm thiểu rung động và tiếng ồn (NVH), yếu tố quan trọng đối với tiêu chuẩn chất lượng xe mới.

3. Các móc cố định cơ học có thể được sử dụng với mọi loại vật liệu ma sát không?

Có, các móc giữ cơ học tương thích với hầu hết các loại vật liệu ma sát, bao gồm cả các hợp chất bán kim loại, gốm và hữu cơ. Vật liệu ma sát được đúc trực tiếp phủ lên các móc trong quá trình ép và đóng rắn, tạo thành liên kết cơ học vĩnh viễn bất kể thành phần hóa học của má phanh.