Discos de freno cerámicos

Cada vez son más los modelos de altas prestaciones que ofrecen, por unos 10.000 €, la posibilidad de disponer de un equipo de frenos cerámicos. La clave de estos frenos son unos discos inspirados en el cubrimiento refractario de las naves espaciales y que prometen durar toda la vida del vehículo, además de ofrecer un mejor tacto de pedal, una mayor resistencia al falding, etc. Y, sobre todo, resistir sin problemas cualquier tipo de conducción, incluidas excursiones a circuitos.

Emplea un sistema de frenado muy parecido al que también encontramos en un coche convencional y en que la fuerza de frenado se genera mediante fricción: gracias a unos pequeños pistones hidráulicos que presionan las pastillas de freno contra el disco, convirtiendo la energía cinética del vehículo en calor. Lógicamente, unos discos de freno convencionales no pueden resistir muchas frenadas consecutivas a gran velocidad sin sobrecalentarse, deformarse e incluso llegar a fundirse.

Unos discos inmortales

Una solución a esto seria fabricar unos discos de un material capaz de resistir temperaturas de más de mil grados sin deteriorarse. Estos discos existen: se emplean desde mediados de los 70 en la industria aeronáutica y, desde que Porsche los ofreciera como opción por primera vez en 2000, también en la del automóvil. Son de un tipo de material compuesto que ofrece, gracias a sus dos componentes, la mejor combinación de resistencia al calor y resistencia mecánica posible.

El primero de estos dos componentes es el carbono, que en forma de pequeños y perfectos cristales de grafito duplica en resistencia y rigidez el acero. El segundo material es el silicio, el principal componente de la arena y que tiene una temperatura de fusión de unos 1.300 grados. Combinados dan como resultado el carburo de silicio, el material más resistente a la temperatura y la abrasión que se conoce después del diamante.

Pero emplear discos cerámicos, lo que implica fabricarlos a mano y que cada uno esté valorado en unos 3.000 €, solo es el principio. Para que el resultado esté a la altura también hay que adaptar el resto de sistema de frenos del vehículo, empleando pinzas mas grandes, pastillas más resistentes a la abrasión etc.

Discos

El disco cerámico es la clave de la resistencia al uso intenso de estos frenos. Cada disco pesa sobre unos seis kilos, menos de la mitad de lo que pesaría uno convencional de esas dimensiones. Su superficie es prácticamente tan dura como la del diamante, por lo que no es necesario substituirlos en toda la vida del vehículo. Serían capaces de alcanzar sin problemas 2.000 grados aunque su temperatura de funcionamiento se encuentra por debajo de los 700. Este límite viene impuesto por la temperatura máxima que pueden soportar las pastillas. Estos discos permiten tener unos frenos que, en lugar de experimentar un falding progresivo, ofrecen un tacto de pedal y potencia de frenada muy buenos y constantes desde frío hasta llegar a la temperatura máxima del sistema.

Pastillas

Las pastillas que se emplean en este tipo de frenos son parecidas a las convencionales. Básicamente se componen de una mezcla compactada de compuestos metálicos y son más grandes porque incorporan una placa cerámica en la parte trasera para aislar del calor los pistones de la pinza. Las prestaciones en frío deben ser las mismas de frenado que en caliente, y la duración de la pastilla se sitúa en apenas 10.000 km para las más deportivas, sobre todo, por la aparición de ruidos al frenar en frío, un fenómeno conocido como squeal, y de polvo, que se deposita en las llantas y resulta difícil de eliminar.

Pinzas

Son las encargadas de presionar las pastillas contra el disco. Suelen fabricarse en aluminio para reducir el peso al mínimo, y en una sola pieza, con un diseño denominado monobloque y que garantiza la máxima rigidez y el mejor tacto al pedal. En el interior de la pinza se alojan los pistones: los pequeños cilindros hidráulicos rellenos del liquido de frenos y que transmite la presión del circuito de frenos a las pastillas.

Los pistones suelen ser de aluminio, aunque el Bugatti Veyron los emplea de titanio, e incorporan una pieza cerámica para aislar el líquido de frenos del calor. El número de pistones por pinza depende del diámetro de los discos, pero suelen emplearse seis, a razón de tres por pastilla y lado del disco en el caso de las delanteras, y entre cuatro y seis en el caso de las traseras.