La composición de las pastillas de freno determina la cantidad de fricción entre pastilla y disco, siendo éste uno de los factores determinantes para calcular la capacidad de frenada del vehículo. Es importante respetar las indicaciones del fabricante de la motocicleta al escoger las pastillas de freno, ya que estas deben estar en concordancia con el material de la pista disco para evitar su degradación o rotura.
¿Qué tipos de pastillas de freno hay?
Las pastillas de freno se pueden clasificar, básicamente, en dos categorías: pastillas orgánicas y pastillas sinterizadas.
- Las pastillas orgánicas tienen una base compuesta por fibra y resina orgánica, y se caracterizan por ser silenciosas y disponer de un coeficiente de fricción elevado limitado por un rango de temperatura de trabajo estrecho. La desventaja es su rápido desgaste y su comportamiento irregular en mojado. Muy utilizadas en motocicletas de tipo deportivo o motocicletas ligeras de uso urbano.
- Las pastillas sinterizadas tienen una base compuesta por resina sintética, y se fabrican mediante compactación a alta presión y temperatura (sinterización). Se caracterizan por una mayor duración y un mejor comportamiento en mojado que las pastillas orgánicas, pero tienden a ser algo más ruidosas a baja temperatura de trabajo y disponen de coeficientes de fricción más bajos que las pastillas orgánicas. Aun así, su coeficiente de fricción es bastante más estable que en los compuestos orgánicos frente a la variación de temperatura, factor que las convierte en recomendables para cualquier motocicleta de serie.
A esta base se le llama guarnición, y se le añaden ciertos componentes que mejoran las características de la pastilla: Los componentes mineralesaumentan su resistencia, los componentes abrasivosmejoran la fricción y el desgaste del disco y los componentes estabilizadoresson los que gestionan el coeficiente de fricción según el rango de temperatura de trabajo. El componente metálico, que se aporta en forma de virutas o polvo metálico, se encarga de homogeneizar y estabilizar el coeficiente de fricción de la pastilla, siendo éste el que determina las características de funcionamiento de la pastilla de freno en sus diferentes rangos de temperatura de trabajo.
- Actualmente podemos encontrar en el mercado otro tipo de pastillas orgánicas: las pastillas cerámicas. Las pastillas de freno de cerámica contienen fibras de cerámica, agentes adhesivos, rellenos no ferrosos y, a veces, diminutas cantidades de metal. Son más ligeras, limpias y más silenciosas, disponen de alta resistencia a temperaturas elevadas, disipan rápidamente el calor entre pastilla y disco y ejercen de escudo térmico, transmitiendo poco calor a la pinza y al líquido de frenos. Su duración también es mayor, aproximadamente de un 25% a un 30% más que las clásicas pastillas orgánicas.
- También podemos encontrar cierto tipo de pastilla de uso deportivo que nos puede llevar a confusión: la pastilla de carbono. Este tipo de pastilla no es más que una pastilla orgánica con base cerámica (denominada carbon-cerámica) al la que se ha añadido polvo de carbón para aumentar su dureza y su coeficiente de fricción a alta y baja temperatura. El uso de estas pastillas puede provocar el rápido desgaste del disco de freno, ya que el material de la pastilla y del disco debe ser compatible para un correcto funcionamiento del sistema. Su temperatura de trabajo es elevada, característica que no las hace recomendables fuera del uso puramente deportivo.
¿Qué problemas pueden aparecer en las pastillas de freno?
Las pastillas de freno sufren un gran estrés térmico que puede llegar a producir la pérdida de eficacia del sistema. Este fenómeno, llamado fatiga o fading, aparece en las pastillas orgánicas a causa de la alta temperatura de trabajo. Durante la frenada, de la pastilla se desprende material y se evaporan ciertos componentes en forma de gases cuya función es mantener el material de fricción unido. El material de fricción consiste en fibras suspendidas en una resina de carbono, hidrógeno y oxígeno. Cuando la temperatura del disco y la pastilla excede la capacidad térmica máxima de trabajo, el material de fricción pierde eficacia debido a la rápida evaporación de estos componentes.
Durante este proceso, el coeficiente de fricción de la pastilla disminuye de forma notable, pero sin que se lleguen a apreciar diferencias en el recorrido y presión de la maneta de freno. Este problema desaparece en las pastillas sinterizadas por utilizar en su composición bases de resinas sintéticas sin fibras aglomerantes.
Una alta temperatura de trabajo puede no llegar a producir fading, pero si que disminuye ligeramente el coeficiente de fricción de la pastilla y causa daños a los materiales de la superficie de fricción. Ésta se debilitará y se desgastará rápidamente con un uso normal. Un uso constante y ligero del freno producirá un recalentamiento de la superficie de la pastilla y ésta se cubrirá de una capa dura y brillante de la propia resina que une el material de fricción. Este efecto se llama cristalización, y disminuye de forma importante la capacidad de frenada del sistema.
Para eliminar la superficie cristalizada, se procederá a un lijado manual de la pastilla procurando desbastar uniformemente su superficie. Un lijado en ocho sobre una superficie de lija basta será suficiente para sanear el material de fricción. La cristalización del material es exclusiva de los compuestos orgánicos, no apareciendo en los sinterizados a causa del bajo porcentaje de resina sintética que se utiliza en su fabricación.
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