Quando si parla di dischi dei freni, dobbiamo prima di tutto capire che cosa sono e in quale materiale vengono fatti. I dischi sono quelli che vanno a ricoprire sicuramente un ruolo fondamentale per quanto riguarda l’impianto frenante e vanno a inficiare non solo sulla potenza frenante, ma anche su quella che sarà guidabilità del mezzo. Proseguite nella lettura per capire di più!
Le caratteristiche dei dischi dei freni
Vedremo che il mercato ci offre diverse soluzioni, soprattutto diversi materiali, ecco qui una lista precisa:
- Ghisa: ad oggi la ghisa non viene più utilizzata sui motocicli, questo per causa del suo peso.
- Acciaio: si solito tali tipi di dischi sono quelli che vengono formati da una lega che, in base al materiale che verrà utilizzato, si andrà a suddividere in altre due categorie, ovvero il steel carbon, che sarebbero il ferro e carbonio, che andranno a costituire la percentuale maggiore della lega. I dischi in acciaio al carbonio sono tutti quelli che saranno altamente performanti e permetteranno delle frenate energiche. L’altra categoria è l’acciaio inossidabile, questi sono ovviamente i più utilizzati per le moto on-road che off-road. Si caratterizzano per quella che risulta essere un’alta concentrazione di cromo, si tratta di quei dischi che entrano in temperatura ottima con una maggior facilità e velocità. Non avranno problemi di ruggine, si usano anche solo per fattori di estetica.
- Ceramica o Carbon-Ceramica: viene utilizzata per tutti gli impianti che ricercano la performance massima, alle volte, il lusso.
- Carbonio o carbon-carbon: la forza frenante è dovuta da quello che è il mantenimento di temperature che saranno molto elevate, il che ne comporta un impiego solo per chi fa le competizioni, dove velocità e il calore che viene generato in frenata è altissimo. Più vi sarà calore e maggiormente freneranno. I dischi in carbonio sono tutti quelli che verranno realizzati in fibra di carbonio.
- Alluminio, oramai è un materiale quasi dismesso, veniva usato negli anni 80 per ridurre il peso totale.
Forma dei dischi
Si deve tenere conto anche della forma dei dischi dei freni. Dovranno essere:
- “Pieni“, quindi si intende tutti quei dischi che saranno pieni e rotondi, con una doppia superficie a contatto con le pastiglie. Questi sono tra i modelli più diffusi sia per le auto che per le moto.
- “A margherita“, questa è la forma a margherita che viene impiegata unicamente nel mondo motociclistico. Qui si ha un profilo della piastra frenante che sarà particolare: potrà essere a onda o intagliato. Anche per quanto riguarda i dischi a margherita, hanno la peculiarità di essere utilizzati nelle moto che vanno fuori strada, dove lo sporco intacca continuamente le pastiglie.
- “Ventilato“, questi sono rari nel campo motociclistico, venivano utilizzati una volta nel campionato Superbike. Sono due dischi che hanno una sola superficie di contatto con le pastiglie. I dischi saranno uniti tra loro e lasceranno lo spazio per un passaggio per l’aria tra i due.
Freno a tamburo
Vediamo adesso una differenza tra due tipologie di freni. Il freno detto a tamburo è quello che viene costituito dal tamburo, ovvero si tratta di un cilindro rotante solidale con un sistema da frenare, e dalle ganasce, che sono dei ceppi di materiale d’attrito che vengono utilizzati in modo da convogliare una determinata forza sul cilindro. Le pastiglie dei freni sono l’unico elemento fisso il quale, su una continua sollecitazione da parte di pompe o camme idrauliche, saranno responsabili dell’attrito con questa superficie di contatto, in modo da garantire la frenata. La pecca è che la capacità di dissipare calore dei dischi a tamburo è minima, dato che al maggior calore corrisponde minore efficienza. Sono dei modelli che tendono molti a deformarsi facilmente a causa di quelle che sono le alte temperature e dell’usura.
Il freno a disco
Questa tipologia di freno è quella che viene oggi più utilizzata, dato che tale strumento è quello che prevede la presenza di un disco come sua parte rotante e una pinza del freno ferma. Tale pinza freno “ospita” le pastiglie che, nel momento della frenata, premono contro il disco rotante, andando a generare attrito in misura proporzionale alla pressione che viene poi esercitata sulla leva del freno. Le pastiglie di oggi sono tutte quelle che vengono ideati con diversi materiali:
- organici,
- minerali,
- particelle metalliche.
Sono stati fatti per sostituire le particelle di amianto, che oramai è bandito in quanto cancerogeno. Sicuramente, il vantaggio di tali freni a disco sta nel raffreddamento. I dischi dei freni sono sempre esposti e all’aperto, quindi è una cosa che garantisce una migliore dissipazione del calore. Rispetto ai modelli a tamburo, tali freni a disco sono quelli che presentano una maggiore potenza frenante, che è importantissima in una frenata d’emergenza o in pista. Sono anche dei freni abbastanza più facili da sostituire.
Dischi integrali vs flottanti
Oltre a ciò, si devono valutare le tipologie di dischi. Qua abbiamo i dischi integrali, che sono quelli che saranno collegati in maniera solida al mozzo della ruota stessa. Il loro utilizzo viene legato alla ruota posteriore, che è quella che ha il minor lavoro richiesto. Invece, per quanto riguarda la ruota anteriore, il loro uso verrà limitato ai mezzi dalle prestazioni che saranno relativamente ridotte. Per quanto riguarda i dischi flottanti, qua si ha una notevole evoluzione in materia di frenata. Il disco presenta uno spessore piccolo, per andare a ridurne il peso, ma una superficie più ampia:
- la sua struttura avrà una notevole sensibilità alla dilatazione termica, quindi ciò comporta una deformazione che sarà in senso radiale e assiale.
Questo fenomeno, in congiunta allo sfarfallamento, è quello comporta uno scompenso nella frenata. Quindi, viene spiegato perché si sia congegnata la possibilità, per lo stesso disco, di “assestarsi”, andando a deformarsi ma senza corrompere la capacità frenante. In tal caso la fascia frenante sarà libera di muoversi in modo radiale rispetto al mozzo della ruota. Infine, se si dovesse svincolare il disco dal suo supporto, questo sarà solo per un’esigenza emersa in modo da contrastare il surriscaldamento durante le gare. L’alternativa, che è meno diffusa, al disco flottante è sicuramente la pinza flottante.
