Trendthema
© Impact Innovations GmbH
02.03.2022

Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung zum Verschleißschutz von Bremsscheiben

Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung zum Verschleißschutz von Bremsscheiben

Bremsscheiben sind extrem hohen Belastungen ausgesetzt und gehören zu den am stärksten beanspruchten Teilen eines Autos. Sie müssen nicht nur in relativ kurzen Abständen ausgetauscht werden, durch den hohen Verschleiß erzeugen sie eine immense Umweltbelastung durch Feinstaub. Dank verbesserter Abgasreinigung kann bei modernen Autos eine Reduzierung beim Abgas-Feinstaub-Ausstoß erzielt werden. Es wird aber immer noch vernachlässigt, wie viel Feinstaub durch den Abrieb von Reifen und Bremsen entsteht.

Gut die Hälfte des Feinstaubs im deutschen Straßenverkehr ist durch Reifen- und Straßenabrieb entstanden und ein weiteres Viertel durch den Abrieb von Bremsklötzen. Emissionen von Bremsabnutzung, wie Bremsstaub und Feinstaub, geben der Automobilindustrie zunehmend Anlass zur Sorge und stellen angesichts immer strengerer und umweltpolitischer Vorschriften ein Problem dar.

Grauguss mit eingebettetem Graphit als gängigster Werkstoff

Grauguss mit eingebettetem Graphit ist der gängigste Werkstoff, aus dem Bremsscheiben hergestellt werden. Grauguss-Bremsscheiben sind nicht nur günstig in der Herstellung, sie verfügen auch über alle notwendigen mechanischen Eigenschaften, die benötigt werden. Schlechte Korrosionsbeständigkeit und übermäßiger Verschleiß der Bremsscheibe während des Betriebs sind jedoch die Hauptproblembereiche. Da für KFZ-Bremsscheiben aus Kostensicht noch kein Werkstoff mit Grauguss konkurrieren kann, ist die Beschichtung von Grauguss-Bremsscheiben eine praktikable und kostengünstige Lösung. Herkömmliche thermische Beschichtungsverfahren sind jedoch noch sehr material- und kostenintensiv, und die geforderten Eigenschaften hinsichtlich Schichthaftung, Korrosionsbeständigkeit und Rissverhalten können noch nicht erfüllt werden.

Bei einer Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung mit dem Impact Cold Spray System EvoCSII kommt es zu keiner Delamination oder starker Rissbildung in der Beschichtung und die Partikelemission wird deutlich reduziert. Die Leistung der Beschichtung wurde hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Haftzugfestigkeit zwischen der Beschichtung und der Bremsscheibe bewertet.

Die Kaltgas gespritzte Verbundbeschichtung der Graugussbremsscheibe zeigte eine 95 %ige Verschleißreduzierung im SAE-J2522-Test; außerdem zeigte die Beschichtung eine hervorragende Haftung auch nach extremen Prüfstandstestläufen ohne jegliche Delamination. Darüber hinaus konnten 720 h Salzsprühnebeltests ohne Korrosion erfolgreich absolviert werden.

Einfachheit, Leistungsstärke und geringe Kosten

Das Kaltgasspritzverfahren überzeugt gegenüber anderen Beschichtungstechnologien durch seine Einfachheit, Leistungsstärke und geringen Kosten. Da es sich um einen Kaltprozess handelt, sind alle Prozessparameter unabhängig von den Abmessungen und der Form der Bremsscheiben immer konstant. Es gibt keinen thermischen Verzug der Scheiben und der Schichtaufbau zeichnet sich durch seine Gleichmäßigkeit aus. Dadurch kann die Schichtdicke auf ein auf ein Minimum reduziert und die anschließenden Schleifkosten minimiert werden.

Bremsscheibe mit Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung nach dem Beschichten - © Impact Innovations GmbH
Bremsscheibe mit Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung nach dem Beschichten © Impact Innovations GmbH

Eine Standard-Bremsscheibe kann auch im Einschichtsystem (ohne Zwischenschicht) in weniger als 30 Sekunden beschichtet werden. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen eine kostengünstige und ressourcenschonende Lösung für die Bremsscheibenapplikation mit kaltgespritzten Verbundbeschichtungen.

Bremsscheibe mit Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung nach dem Schleifen - © Impact Innovations GmbH
Bremsscheibe mit Hochleistungs-Kaltgasbeschichtung nach dem Schleifen © Impact Innovations GmbH

(Quelle: Presseinformation der Impact Innovations GmbH)

Schlagworte

AutomobilindustrieBeschichtungBeschichtungenBeschichtungstechnologienBeschichtungsverfahrenEmissionenGussKorrosionSchutzStaubVerschleißVerschleißschutzVerzug

Verwandte Artikel

DELO stellt ersten biobasierten Allround-Klebstoffe vor
09.07.2026

Biobasierter Allround-Klebstoff unterstützt Nachhaltigkeit

DELO hat einen Klebstoff entwickelt, der mehrheitlich aus biobasierten Anteilen besteht und technische Leistungsfähigkeit mit Nachhaltigkeit verbindet.

Automobilindustrie Flexibilität Fügen von Kunststoff Joining Plastics JP Kleben Kunststoffe Nachhaltigkeit
Mehr erfahren
30.06.2026

Lasertechnik macht Batteriefertigung schneller und zuverlässiger

Beim LSE – Laser Symposium Electromobility am 15. und 16. September 2026 in Aachen diskutieren Fachleute aus Automobilindustrie, Zulieferindustrie, Anlagenbau und Forschu...

Anlagenbau Automobilindustrie Batteriefertigung Forschung Laserstrahl-Mikroschweißen Laserstrahlschweißen Lasertechnik Mikroschweißen Qualitätssicherung Schweißen Zulieferindustrie
Mehr erfahren
Die neuen Einstiegsmodelle DUSTOMAT DRY S von ESTA sind als Entstauber oder Schweißrauchfilter für kleinere Anwendungen konzipiert.
21.06.2026

Einstiegsmodelle für die Absaugung von Staub und Schweißrauch

Mit den neuen Dustomat Dry S-Modellen bietet ESTA eine wirtschaftliche Einstiegslösung für saubere Luft in der Fertigung. Die Geräte sind als Entstauber oder Schweißrauch...

Absaugung Entstauber Gesundheitsschutz Rauch Schweißrauch Schweißrauchfilter Staub
Mehr erfahren
Die neue Gasborieranlage am Fraunhofer IST erzeugt durch Diffusionsbehandlungen bei bis zu 1050°C boridische Randzonen mit außergewöhnlichen technologischen Eigenschaften.
17.06.2026

Prozesskette für boridische Hochleistungsschichten wird ausgebaut

Werkzeuge für Hochtemperaturprozesse sind starken Belastungen durch Hitze, Verschleiß und aggressive Medien ausgesetzt. Das Fraunhofer IST erweitert seine Infrastruktur,...

Beschichtungen Diffusionsbehandlung Duplex-Verfahren Elektropolieren Gasborieranlage Hochtemperaturwerkstoffe Oberflächentechnologien Stahl Stahlverarbeitung Thermal Spray Bulletin TSB
Mehr erfahren
„HYTANK“ – Kontaktfreie Atmosphärendruck-Plasma-Vorbehandlung einer CFK-Oberfläche.
16.06.2026

Fraunhofer IFAM entwickelt HYTANK-Technologien für nachhaltige Mobilität

Das Fraunhofer IFAM entwickelt im Forschungsprojekt „HYTANK“ ressourceneffiziente Fertigungs- und Fügetechnologien für großformatige, doppelwandige Wasserstofftanks aus c...

Automation Beschichtung Beschichtungen Beschichtungssysteme Fertigungsprozesse Forschungsergebnisse Fügen von Kunststoffen Fügetechnologien Gase Industrielle Fertigung Joining Plastics JP Kunststoff Laser Leichtbau Plasmatechnik Polymer Polymere Roboter Wasserstofftechnologien
Mehr erfahren