Problemas y Soluciones con los Discos de Freno (Parte 1)

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Muchas veces llegan a tu Taller, clientes que manifiestan sentir una vibración en el volante o en el pedal del freno durante el frenado. O quizás, al desarmar el vehículo por un cambio de pastillas de freno u otra reparación, verificó que el disco de freno tiene zonas azuladas o está agrietado. Vamos a contarte sobre los problemas más habituales en los discos de freno y las soluciones recomendadas.

Al frenar, las pastillas de freno se presionan contra el disco de freno y provocan la fricción necesaria para detener el vehículo. Durante el proceso, el disco de freno se calienta a medida que la energía cinética se transforma en calórica. Debido a ello, una de las funciones del disco de freno es disipar el calor generado durante el frenado. 

Por otra parte, el material de fricción de la pastilla de freno, contiene abrasivos que interactúan con la superficie del disco: una irregularidad se adhiere a otra. Es importante tener en cuenta estos dos fenómenos durante el frenado.

Problema 1. Sobrecalentamiento de los discos de freno

Los discos están fabricados con base de fundición gris, y para ellos, el sobrecalentamiento es destructivo. De hecho el exceso de temperatura, es la primera causa del desgaste de los discos de freno.
La estructura de hierro fundido de un disco de freno, comienza a cambiar cuando se alcanza la temperatura crítica alrededor de los 650°C. Esta temperatura se puede superar en frenadas bruscas y repetidas a alta velocidad, si no se permite el enfriamiento del sistema.
Con frenadas intensas, la temperatura de las pastillas y los discos puede alcanzar los 500-550°C. Un aumento adicional de la temperatura, conlleva una disminución de la eficiencia de frenado. Si la temperatura alcanza el punto crítico de alrededor de 650°C, la superficie del disco cambia su estructura cristalina, y la estructura de hierro fundido se convierte en una fase mucho más dura llamada cementita.
La estructura de un disco normal, y la estructura modificada de cementita, se ven muy diferentes cuando se observan al microscopio. Sin embargo, esto también es detectable a simple vista, ya que se pueden ver puntos azules en la superficie del disco o antes de ello, con bordes blancos o cobrizos en las pastillas de freno.
La repetición del sobrecalentamiento extremo, conduce a una mayor propagación de la estructura cristalina, provocando un cambio en la geometría. El disco se hunde y el conductor notará el desgaste.
Por otra parte, la cementita tiene un coeficiente de fricción más bajo en comparación con el hierro fundido, por lo que el bloque presionado contra ella, se deslizará en relación con otra parte de la superficie del disco, generando un frenado desigual que se notará en el pedal. 

Solución desgaste por Sobrecalentamiento:

Es importante concientizar a los conductores sobre el asentamiento de los frenos luego de una reparación. Durante los primeros 300 km, es importante frenar moderadamente. En esta etapa deben evitarse frenadas bruscas.
En zonas montañosas, utilizar lo menos posible el freno, siendo preferible disminuir la velocidad bajando los cambios.
Mantener limpios y lubricados los pernos de caliper. Si los mismos están dañados u oxidados, es posible que la mordaza no se abra y que las pastillas no se separen de la superficie del disco. La fricción en este caso será constante y el disco se sobrecalentará.

Problema 2.  Discos Excesivamente desgastados 

El disco se puede sobrecalentar o agrietar debido a que está desgastado y tiene que ser reemplazado.
El espesor mínimo recomendado del disco de freno se basa en la física. Si el espesor es insuficiente, el disco no puede disipar el calor que se genera durante el frenado. Tampoco puede mantener la fuerza requerida. Las temperaturas son significativamente más altas de lo permitido y existe un alto riesgo de sobrecalentamiento e incluso de rotura durante el uso. Además, un disco de freno desgastado es más propenso a las vibraciones que generan ruido al frenar.

Solución:
Si los discos están desgastados, aunque las pastillas de freno sean nuevas no pueden mejorar esta situación. Por eso si el grosor del disco está dentro de las especificaciones, pero cerca del valor mínimo permitido, deben reemplazarse al instalar pastillas de freno nuevas.

Problema 3. Suciedad en el apoyo del disco de freno

El tercer problema, que a menudo se olvida, es la contaminación de la superficie de la maza o en la superficie interior del disco de freno. Una capa de óxido puede no ser evidente, pero solo unos granos de arena o tierra en el buje generarán una desviación notable. 

Solución:
Si hay suciedad o irregularidad en el maza donde apoya el disco, limpiala o cambiala.
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