Das Aushärten von Bremsscheiben ist eine Art Seiltanz. Wenn man die Hitze zu schnell erhöht, reagieren die Harze extrem empfindlich und verdampfen. Dadurch entsteht ein innerer Gasdruck, der das Material zerstört – es entstehen Porositäten sowie hässliche Oberflächenrisse.
Wir haben eine bessere Methode gefunden. Anstatt auf herkömmliche Konvektionsöfen zu setzen, verwenden wir nun kontinuierliches Infrarot-Aushärten. Dadurch können wir die Wärme in verschiedene Zonen aufteilen und so das Temperaturprofil genau steuern.
Der „Skin-Effekt“ – das eigentliche Problem
Das eigentliche Problem ist der Temperaturunterschied zwischen der Außenseite der Bremsscheibe und ihrem Inneren. In einem normalen Ofen wird die Außenseite oft bereits vor dem Erhitzen des Mittelteils überhitzt.
Wir verwenden eine Kombination aus Kurzwellen- und Mittelwellen-Infrarotstrahlern, um die Wärme tiefer in das Reibmaterial zu bringen. Durch die Aufteilung des Prozesses in verschiedene Heizzonen können wir die Temperatur langsam erhöhen. Dadurch wird der „Skin-Effekt“ verhindert – also der Moment, in dem die Oberfläche zu früh versiegelt wird, wodurch Gase im Material zurückbleiben und strukturelle Lücken entstehen.
Vermeidung von Rissen
Um das Entstehen von Rissen zu vermeiden, darf es keine plötzlichen Temperaturänderungen geben. Das wäre für das Material zu stressig.
Wir verwenden PID-Regler sowie schnell reagierende Pyrometer, um die Leistung ständig anzupassen. So bleibt alles innerhalb eines engen Rahmens – normalerweise etwa ±2°C. Man muss hier vorsichtig sein: Wenn die Wärmestärke zu hoch ist, werden die Phenolharze beschädigt. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewicht zwischen der Leistung pro Meter und der Geschwindigkeit des Transportbands. Zu viel Leistung zu Beginn führt dazu, dass die Ränder verbrennen. Zu wenig Leistung am Ende bedeutet, dass das Innere der Bremsscheibe unvollständig ausgehärtet bleibt.
Die trade-offs
Der Vorteil von Infrarot-Systemen ist, dass sie nicht annähernd so viel Platz benötigen wie Gasöfen. Doch es gibt auch Nachteile: Die hohe Wärmestärke belastet die elektrischen Komponenten stark. Man muss sicherstellen, dass die Verkabelung die hohen Ströme bewältigen kann – sonst kommt es zu Spannungsabfällen.
Und denken Sie daran: Infrarotstrahlung braucht eine freie Sichtlinie. Wenn die Bremsscheiben nicht richtig auf dem Band sitzen, werden sie nicht gleichmäßig ausgehärtet. Man kann nicht auf eine ordnungsgemäße Fixierung verzichten – das ist die einzige Möglichkeit, jedes Mal ein konstant gutes Ergebnis zu erzielen.