Frequenz- und Modalanalyse laserbeschichteter Bremsscheiben

Zusammenfassung

Zu den am stärksten beanspruchten Teilen eines Fahrzeugs gehören Bremsscheiben. Bei entsprechendem Verschleiß kann eine hohe Umweltbelastung durch Feinstaub entstehen. Ein Trend ist die Minimierung der Korrosions- und Verschleißneigung der Graugussbremsscheibe durch Beschichtungen. Mit dem Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (EHLA) können erstmals schnell und wirtschaftlich Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten auf Bremsscheiben aufgebracht werden. Durch den Einsatz entsprechender Beschichtungsmaterialien sollen die Bremsstaubemissionen um bis zu 50 % reduziert werden, um den aktuellen Bestrebungen der Regulierung von Non-Exhaust-Emissions zu folgen. Neben Beschichtungen im Metall-Matrix-Verbund mit eingebetteten keramischen Hartstoffen (1.4404 mit WC, TiC) werden mittels EHLA auch hartstofffreie Beschichtungswerkstoffe (1.4404, X445CrMoSiMnV, X15CrNiMo) aufgetragen.

Die Betrachtung der gesamten Fahrzeugakustik ist innerhalb des Fahrzeugentstehungsprozesses ein wichtiger Schritt zur Sicherstellung, dass störende Geräusche und Schwingungen den Fahrkomfort nicht beeinträchtigen. Ein Großteil der Schwingungen und Geräusche, die während eines Bremsereignisses auftreten, können, auch mit Blick auf die fortschreitende Elektrifizierung des Antriebes, nicht mehr durch das Motorgeräusch überdeckt werden. Um zu gewährleisten, dass die mit dem neuartigen EHLA-Verfahren beschichteten Bremsscheiben keine den Fahrkomfort einschränkenden Geräusche verursachen, müssen die Bremsscheiben hinsichtlich ihrer Eigenfrequenzen und ihres Dämpfungsverhaltens untersucht und validiert werden.