Cosa sono i depositi di materiale d'attrito?

I depositi di materiale d'attrito sono una causa comune di vibrazione del volante in frenata. Questa forma di vibrazione dei freni è il risultato della presa e del rilascio intermittenti delle pasticche freno sulla superficie del disco. La vibrazione dovuta ai depositi di materiale d'attrito viene frequentemente confusa con la variazione di spessore del disco (DTV) o con il termine comunemente usato nel settore di dischi deformati.

Il trasferimento di materiale d'attrito è legato alle componenti organiche presenti nel materiale della pasticca freno. Sebbene uno strato di trasferimento depositato in modo uniforme sia un componente fondamentale della moderna meccanica di frenata, è quando questo strato presenta uno spessore irregolare che sorgono i problemi.

Lo spessore irregolare dei depositi di materiale causa livelli di coppia alternati e amplificati in punti casuali lungo le superfici frenanti. L'amplificazione della coppia frenante, casuale e fuori sequenza, fa vibrare il volante avanti e indietro, talvolta in modo violento nei casi più estremi.

Come si verifica questo fenomeno?

La causa più comune di depositi irregolari di materiale d'attrito è un'errata selezione dell'abbinamento tra materiale d'attrito e disco freno per l'applicazione prevista. Tutti i materiali d'attrito hanno una temperatura massima di esercizio. Quando questa temperatura viene superata, il materiale può iniziare a degradarsi e a rilasciare accumuli cospicui anziché la tipica polvere fine generata dall'attrito di frenata.

Ad esempio: una tipica pasticca freno NAO (Non Asbestos Organic) per uso quotidiano è destinata ad applicazioni a coppia da bassa a media con temperature da basse a moderate. Introducendo un disco freno scanalato o forato per aumentare la coppia ottenendo distanze di arresto più brevi o per carichi del veicolo più elevati, le temperature aumentano.

Quando il materiale di questa pasticca freno supera l'intervallo di temperatura previsto, l'azione meccanica tipicamente generata dalle scanalature o dai fori può trascinare via dalla pasticca il materiale decomposto o ammorbidito, spalmandolo sulla superficie del disco.

Nella maggior parte dei casi, si notano depositi di materiale d'attrito situati direttamente subito dopo una scanalatura o un foro.

La soluzione ovvia consiste nell'accoppiare pasticche ad alte prestazioni con dischi ad alte prestazioni (scanalati o forati) e pasticche per uso generico con dischi per uso generico (lisci).

Con così tanti prodotti per materiali d'attrito disponibili tra cui scegliere, a volte è difficile distinguere il marketing delle prestazioni dai prodotti con prestazioni reali.

Se si verifica un problema e sono presenti depositi di materiale d'attrito sui dischi freno, questo può essere risolto se affrontato tempestivamente. Per depositi molto leggeri, il montaggio di una pasticca freno di categoria superiore rimuove spesso i depositi nel giro di pochi giorni di guida normale. In presenza di depositi più consistenti, i depositi di materiale d'attrito possono essere rimossi mediante una leggera carteggiatura con carta abrasiva o una rettifica di minima entità su una macchina rettificatrice per dischi. Lo scenario peggiore in assoluto si verifica quando i depositi di materiale generano punti caldi (heat spot) nel materiale del disco, cosa che può accadere se il problema non viene risolto. In questo caso, i dischi freno devono essere sostituiti.

Un disco freno che presenta depositi d'attrito lungo la fascia frenante.