Si sabes algo sobre Ferraris, probablemente estés familiarizado con los frenos de cerámica de carbono. Cada Ferrari producido desde 2008 los ha tenido como estándar, y los verá como un extra opcional en muchos otros vehículos.
Con su diseño ligero y resistente y su reputación deportiva, los frenos de cerámica de carbono son una ventaja atractiva para un gran número de cabezales de engranajes. Sin embargo, estas adiciones también pueden costarle miles de dólares, pidiendo una simple pregunta: ¿vale la pena?
Para ayudarlo a determinar si estos frenos valen la pena para usted, hemos elaborado esta práctica guía. A continuación, discutimos los pros y los contras de los frenos de cerámica de carbono, en qué se diferencian de los frenos de acero estándar y cuándo funcionan mejor, para que pueda tomar una decisión informada.
¿Qué son los frenos de cerámica de carbono?
Los vehículos de producción suelen estar equipados con frenos de disco. Funcionan presionando un par de pastillas de freno contra cada lado de un disco (a veces llamado rotor) que se encuentra dentro de cada rueda, produciendo suficiente fricción para ralentizar el giro de los neumáticos.
Los discos de freno generalmente están hechos de hierro fundido, que es barato y relativamente duradero. Las pastillas de freno se hacen típicamente de una mezcla de metales, y a veces incluyen componentes orgánicos tales como caucho y fibra de vidrio, también. Casi toda la fricción requerida para frenar es producida por la superficie rugosa de las pastillas de freno.
Los frenos de cerámica de carbono funcionan a través del mismo mecanismo que los frenos de disco estándar, pero los discos están hechos de un material muy diferente, a través de un proceso complejo. En lugar de hierro fundido o acero, los discos de freno de cerámica al carbono están hechos de un material compuesto. La resina de silicio se dispara con pequeños granos de fibra de carbono y se moldea en forma de disco de freno, con orificios regulares añadidos radialmente para crear respiraderos de enfriamiento. Luego se expone a una gran cantidad de calor y presión, lo que lo transforma de una resina en un plástico. A continuación, el disco se enfría por agua, antes de volver a calentarse. En los próximos días, el material alcanza una temperatura de 1.700 grados centígrados, y se transforma en su forma final: carburo de silicio. Antes de ser instalado en un automóvil, el disco está pintado para protegerlo de la oxidación bajo las temperaturas extremas a las que probablemente estará expuesto.
El proceso de producción entero toma generalmente alrededor 20 días. Este hecho, junto con la gran cantidad de energía necesaria para calentar repetidamente los ingredientes compuestos a altas temperaturas, es lo que hace que los frenos de cerámica de carbono sean tan caros.
Los discos de cerámica de carbono tienen una estructura dura y cristalina similar a la de un diamante, lo que los hace increíblemente duros y duraderos en comparación con los discos de acero o hierro. Se desarrollaron por primera vez en la década de 1970, para su uso en aviones como el Concord. A finales de la década, se reconoció su idoneidad para otras aplicaciones, y también se usaron para automóviles de Fórmula Uno y trenes. Finalmente, en 2001, apareció el primer automóvil de producción con frenos de cerámica de carbono: el Porsche 911 GT2.
Ventaja
Al ser tan caro y tan difícil de hacer, esperaría que los frenos de cerámica de carbono tuvieran una serie de ventajas sobre sus contrapartes de acero, y lo hacen. A continuación describimos sus principales beneficios:
Los discos de freno de cerámica de carbono no son nada si no duraderos. Están diseñados para durar toda la vida útil del automóvil, a diferencia de los frenos de acero convencionales, que necesitan reemplazar sus discos cada 15,000 a 70,000 millas. Pueden durar por tanto tiempo debido a la estructura molecular cristalina del carburo de silicio. Esto hace que el material sea increíblemente duro, especialmente en comparación con el hierro, que es comparativamente maleable.
El carburo de silicio también es muy ligero. De hecho, un disco de freno de cerámica de carbono puede ser hasta un 70% más ligero que su contraparte de acero convencional. Al instalar frenos de cerámica de carbono, se puede reducir el peso de un automóvil, lo que aumenta la velocidad potencial y la eficiencia del combustible. En condiciones de conducción extremas como F1, donde estos frenos se usan comúnmente, afeitarse el peso puede marcar una gran diferencia en el rendimiento general de un automóvil.
Los frenos de disco utilizan la fricción para convertir la energía cinética en energía térmica. Esta energía debe dispersarse si el sistema es para evitar el sobrecalentamiento, y los discos de freno de cerámica de carbono realizan este trabajo especialmente bien. Esto evita que el disco de freno se deforme en un frenado exigente, y ayuda a mantener el vehículo en su conjunto fresco, también.
Otra ventaja de los frenos de cerámica de carbono es su capacidad para producir la fricción requerida para frenar fuertemente durante períodos prolongados. Esto los hace ideales alrededor de la pista, ya sea que estén instalados en un automóvil de F1 o en un automóvil deportivo. La mayoría de los automóviles que cuentan con frenos de cerámica de carbono también incluyen sistemas de asistencia de freno, que hacen que la experiencia sea considerablemente más suave en general.
Si vives en un área fría y helada, probablemente ya estés consciente de que las carreteras saladas pueden representar un gran riesgo para los componentes de hierro de tu vehículo, incluidos los discos de freno. Los frenos de cerámica de carbono, por otro lado, son prácticamente inmunes a la corrosión. Esto se debe a que el material del que están hechos es mucho menos reactivo que el acero y el hierro, debido a la estructura estrechamente unida del material.
Tranquilidad y limpieza
Finalmente, los frenos de cerámica de carbono son mucho más limpios y silenciosos que los frenos de acero convencionales. Los frenos estándar producen un polvo negro pegajoso con el tiempo, que puede ser difícil de eliminar e impedir su funcionamiento. Por otro lado, los frenos de cerámica de carbono producen un polvo fino y de color claro, que no se pega para interferir con su potencia de frenado.
Desventaja
Por el contrario, los frenos de cerámica de carbono también tienen algunos inconvenientes:
Desde la perspectiva de un conductor típico, el principal inconveniente de los frenos de cerámica de carbono es su precio alto. Seleccionarlos como un extra opcional le costará, en promedio, $ 10,000 a $ 18,000. Si eres un conductor profesional o un entusiasta de la pista regular, salpicar estos frenos podría valer la pena. Esto se debe a que durarán mucho más bajo la presión de la conducción en pista, haciendo que la experiencia sea más divertida. Sin embargo, para el conductor promedio, el costo superará con creces cualquier beneficio, y en su mayoría estará pagando por los derechos de fanfarronear.
Los frenos de cerámica de carbono no proporcionan la misma retroalimentación que los frenos convencionales. A velocidades y temperaturas más bajas en particular, pueden sentirse suaves, incluso “squishy”, lo que le lleva a aplicarlos en exceso y experimentar un viaje desigual. Esto se debe a que los frenos de cerámica de carbono fueron diseñados para funcionar a altas velocidades y temperaturas. En la ciudad, o incluso en caminos rurales más lentos, no funcionarán de manera óptima. Aunque muchos fabricantes han intentado resolver este problema en los últimos años, los resultados han sido inconsistentes. Si sólo ha conducido con frenos convencionales, el cambio puede tomar algún tiempo para acostumbrarse, lo que podría impedir la seguridad de su conducción por un tiempo.
Los frenos de acero funcionan bien para la conducción normal
A pesar de sus impresionantes credenciales, los frenos de cerámica no aportan muchos beneficios reales a la conducción diaria. En este departamento, los frenos metálicos en realidad tienen una serie de ventajas. En primer lugar, son mucho menos costosos, incluso cuando se tiene en cuenta el hecho de que probablemente tendrá que reemplazarlos una o dos veces durante la vida útil de su automóvil. En segundo lugar, aunque no disipan el calor, así como las opciones de cerámica de carbono, los frenos convencionales en realidad ofrecen a los conductores la misma distancia de frenado. Desde el punto de vista de la seguridad, entonces, los frenos de cerámica de carbono realmente no ofrecen ninguna ventaja sobre los normales. Finalmente, los frenos metálicos se sienten más consistentes en una amplia gama de velocidades. Esto es importante para la conducción diaria, a medida que avanza y retrocede de la autopista a la ciudad.
¿Cuándo son los frenos de cerámica su mejor opción?
Emocionantes como son, los frenos de cerámica de carbono son totalmente innecesarios para la gran mayoría de los conductores. Sin embargo, podrían ser una buena inversión si:
Durante las carreras, necesitarás frenos de los que puedas confiar, que no se deformarán ni se desvanecerán cuando se expongan a altas temperaturas durante un largo período de tiempo.
Usted participa regularmente en la conducción en pista
La conducción en pista es muy diferente a la conducción en carretera, y los frenos de cerámica de carbono son una buena manera de mejorar sus tiempos de vuelta.
Si el dinero no es objeto y estás emocionado de tener un automóvil con el mismo sistema de frenado que los vehículos F1, es posible que desees invertir incluso si no eres un conductor de pista regular.
También vale la pena mencionar que los frenos de cerámica de carbono variarán en usabilidad de un automóvil a otro. Si decide agregarlos como un extra opcional, tenga en cuenta que ciertos fabricantes han hecho un mejor trabajo al adaptarlos al uso de la carretera: Porsche y Ferrari vienen a la mente en particular.
Mientras tanto, otras marcas, como Maclaren, no han logrado eliminar esa sensación esponjosa e insensible a velocidades más bajas.
Si los frenos de cerámica de carbono parecen su tipo de inversión, elija sabiamente. Uno de los fabricantes más conocidos es Brembo. La compañía suministra soluciones de frenado a una gran cantidad de prestigiosos fabricantes, incluidos Ferrari, Aston Martin, GM y Ford.
