آینده اصطکاک: صنعت لنت ترمز دنده ها را در میان انقلاب EV و نوآوری مواد تغییر می دهد

تاریخ: 26 اکتبر 2023

بازار جهانی لنت ترمز، سنگ بنای صنعت ایمنی خودرو، دستخوش دگرگونی قابل توجهی است. تولیدکنندگان با توجه به صعود سریع خودروهای الکتریکی (EVs)، قوانین سختگیرانه زیست محیطی و پیگیری بی وقفه عملکرد، در حال نوآوری با سرعتی بی سابقه هستند. پویایی سنتی این صنعت به چالش کشیده می شود و فرصت های جدید و چالش های بزرگی را برای بازیکنان تثبیت شده و تازه واردان به طور یکسان ایجاد می کند.

کاتالیزور خودروی الکتریکی: شمشیر دو لبه-

قوی ترین نیرویی که باعث تغییر شکل چشم انداز لنت ترمز می شود، انقلاب EV است. در حالی که همه خودروها به سیستم های ترمز قابل اعتماد نیاز دارند، خودروهای الکتریکی مجموعه ای از شرایط منحصر به فرد را ارائه می دهند. ترمز احیا کننده، که از موتور الکتریکی برای کاهش سرعت خودرو و بازپس گیری انرژی استفاده می کند، وابستگی به ترمزهای اصطکاکی سنتی را به شدت کاهش می دهد. این امر منجر به سایش کمتر لنت ترمز می شود اما عوارض جدیدی را ایجاد می کند.

دکتر لنا پترووا، مهندس مواد در یک شرکت تحقیقاتی پیشرو در خودرو توضیح می‌دهد: «لنت‌های ترمز خودروهای الکتریکی اغلب با پدیده‌ای به نام «خوردگی ناشی از عدم استفاده» مواجه می‌شوند. از آنجایی که ترمزهای اصطکاکی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند، به خصوص در رانندگی در شهر، آنقدر داغ نمی شوند که رطوبت و نمک های جاده را بسوزانند. این می تواند منجر به خوردگی روتورها و کاهش عملکرد در طول زمان شود.

این واقعیت باعث نوآوری در فرمول‌بندی‌هایی شده است که در برابر خوردگی مقاومت می‌کنند و حتی پس از دوره‌های طولانی عدم فعالیت، ترمز-با عملکرد بالا و صدای کم و گرد و غبار را ارائه می‌دهند. تقاضا از دوام خالص به موادی تغییر می‌کند که در موارد خاص و چالش برانگیز EV{2}}استفاده می‌کنند.

فشار محیطی و نظارتی

در کنار تغییر خودروهای برقی، نگرانی های زیست محیطی همچنان یک محرک اصلی است. فاز طولانی-مستقیم- خارج کردن مس در لنت ترمز، که توسط قانون در ایالت واشنگتن و متعاقباً در سراسر ایالات متحده هدایت می شود، اکنون یک روند جهانی است. مس، یک ماده اصطکاک عالی و رسانای گرما، برای آبزیان سمی است که از جاده ها شسته شود. این صنعت برای ایجاد جایگزین‌های بدون مس-با کارایی بالا- رقابت می‌کند.

این امر منجر به رنسانس در ترکیبات آلی پیشرفته غیرآزبستی (NAO) و سرامیکی شده است. فرمولاسیون های جدید با استفاده از آرامیدهای مصنوعی، الیاف معدنی و سایر سرامیک های پیشرفته در حال ورود به بازار هستند. این مواد نه تنها استانداردهای نظارتی را برآورده می‌کنند، بلکه تقاضای مصرف‌کنندگان را برای ترمزهای تمیزتر و بی‌صداتر که گرد و غبار کمتری تولید می‌کنند و چرخ‌های آلیاژی را بکر نگه می‌دارند، برآورده می‌کنند.

تحکیم بازار و ظهور تخصص

این بازار با ارزش بیش از 12 میلیارد دلار در سال 2022، شاهد روندی دوگانه است. از یک سو، ادغام وجود دارد، با شرکت‌های چند ملیتی بزرگ که متخصصان کوچک‌تری را برای دسترسی به فناوری و فرمول‌های اختصاصی به دست می‌آورند. از سوی دیگر، بازاری در حال رشد برای محصولات فوق تخصصی{4}} وجود دارد.

مایکل تورن، تحلیلگر در AutoTech Intelligence می گوید: «ما شاهد یک انشعاب واضح هستیم. "بازار OEM برای خودروهای تولید انبوه تحت تسلط چند تامین‌کننده بزرگ است که می‌توانند در مقیاس تولید کنند و مشخصات سخت‌گیرانه خودروهای الکتریکی و محیطی را رعایت کنند. به طور همزمان، بازار پس از فروش به بخش‌های عملکردی تقسیم می‌شود{3}}از پدهای سرامیکی فوق‌العاده-برای شاسی‌بلندهای لوکس{6}پایه‌ای لوکس تا ردیابی آن‌ها{5} دمای شدید."

شیرجه عمیق در لنت ترمز: علم توقف ایمن

نگاه به آینده: پدهای هوشمند و آینده ای متصل

مرز بعدی لنت ترمز در ادغام با سیستم تله ماتیک خودرو نهفته است. مفهوم "لنت ترمز هوشمند" در حال حرکت از نمونه اولیه به تولید است. این پدها با حسگرهای میکرو- تعبیه شده‌اند که سایش را در زمان- نظارت می‌کنند و داده‌ها را مستقیماً به سیستم اطلاعات سرگرمی خودرو یا یک مرکز خدمات ارسال می‌کنند. این امکان تعمیر و نگهداری پیش‌بینی را فراهم می‌کند، به رانندگان اجازه می‌دهد تا خدمات را قبل از بروز مشکل برنامه‌ریزی کنند، و داده‌های ارزشمندی را در مورد عملکرد واقعی{5}}در اختیار سازندگان قرار می‌دهد.

در نتیجه، صنعت لنت ترمز از یک بازار راکد کالا فاصله زیادی دارد. این یک بخش پویا و مبتنی بر فناوری{1}}در قلب تکامل خودرو است. برندگان در این دوره جدید کسانی خواهند بود که می توانند با موفقیت در تعامل پیچیده برق رسانی، مسئولیت زیست محیطی و تقاضای همیشگی-ایمنی سازش ناپذیر حرکت کنند.