Leichtbaubremsen aus C/C-SiC Keramiken

Abstract

Zu den wichtigsten Sicherheitsbauteilen von Fahrzeugen gehören die Bremsscheiben, die beim Abbremsen die entstehende Wärme speichern und anschließend in möglichst kurzer Zeit wieder an die Umgebung abführen sollen. Steigende Antriebsleistungen und höhere Geschwindigkeiten moderner Fahrzeuge erfordern temperaturstabile Bremssysteme, die außerdem den Anforderungen des Leichtbaus genügen müssen. Aufgrund seiner ausgewogenen Eigenschaften und seiner niedrigen Herstellungskosten stellt Grauguß in seinen verschiedenen Modifikationen trotz hoher Materialdichte und begrenzter Temperaturbeständigkeit heute noch erste Wahl der Bremsenkonstrukteure dar. In besonders gewichts-sensitiven Anwendungen des Rennsports und im Flugzeugbau haben sich jedoch die wesentlich leichteren Carbon/Carbon-Werkstoffe bereits durchgesetzt und etabliert. Einem breiteren Serieneinsatz dieser Materialien stehen allerdings gravierende Nachteile bei kalter und nasser Bremse und die hohen Materialkosten entgegen. Neue Faserkeramiken auf C/C-SiC Basis versprechen deutliche Vorteile bezüglich Verschleiß- und Reibwertverhalten. Durch ihre Herstellung in einem schnellen und kostengünstigen Fertigungsverfahren können zukünftig diese CMC-Werkstoffe eine echte Leichtbau-Alternative zu metallischen Bremsscheiben darstellen und völlig neue Perspektiven für Hochleistungs- und Leichtbaubremsen in der Fahrzeug- bzw. Antriebstechnik eröffnen.