Comprendere l’usura dei dischi dei freni e quando sostituirli
Raccomandazioni basate sul chilometraggio e variabili chiave
In condizioni normali di guida, i dischi dei freni durano tra i 80.000 e i 112.000 km. Questo valore può variare per diversi motivi:
Abitudini di guida: frenare in modo aggressivo e guidare in traffico intenso con continue partenze e fermate possono accelerare l’usura dei dischi del 30–40% a causa di un maggiore riscaldamento.
Carico del veicolo: guidare con un carico maggiore aumenta lo stress sui freni; i dischi su un veicolo commerciale possono durare fino al 50% in meno.
Esposizione ambientale: Il sale stradale, l'umidità e i materiali abrasivi possono causare corrosione e usura della superficie dei dischi.
Qualità dei componenti: Pastiglie dei freni difettose possono accelerare l'usura dei dischi e provocarne la deformazione.
L'effetto dello stato delle pastiglie dei freni sulla durata dei dischi freno
La qualità delle pastiglie dei freni è l'elemento più importante per controllare la durata dei dischi freno. Pastiglie con spessore inferiore a 3 mm espongono le piastre metalliche di supporto, determinando un contatto diretto con il disco. Ciò provoca un'usura dei dischi freno del 60% più rapida, oltre a causare solchi o macchie. Le pastiglie usurate possono inoltre generare uno squilibrio nei pinze, portando alla deformazione e alle vibrazioni dei dischi freno. Per evitare ciò, le pastiglie dei freni devono essere sostituite quando raggiungono uno spessore di 4 o 5 mm. Questo previene danni ai dischi freno, ne mantiene la funzionalità e consente di risparmiare sui costi di riparazioni future. Il modo migliore per aumentare la durata dei dischi freno è effettuare una manutenzione regolare delle pastiglie.
Criteri visivi e fisici per l'ispezione dei dischi freno
Identificazione di scanalature, rigature, crepe e deformazioni
Le ispezioni visive effettuate durante i controlli periodici consentono di individuare precocemente i guasti. Le rigature e le scanalature si presentano come graffi sulla superficie di attrito e spesso sono causate da detriti intrappolati. Le crepe che originano dalle alette di raffreddamento o dal bordo esterno del disco freno rappresentano un serio rischio di guasto, poiché indicano già l’inizio di un fenomeno di fatica termica. La deformazione si verifica quando la superficie del disco risulta distorta e provoca spesso pulsazioni sul pedale del freno e vibrazioni sul volante. La deformazione e un’area localizzata di guasto del disco freno possono essere rilevate dalla presenza di una macchia blu. La formazione di ruggine sulla superficie del disco è comune; tuttavia, se lo strato di ruggine inizia a sfaldarsi durante la frenata, ciò può compromettere l’efficacia della frenata. I danni si verificano spesso sul diametro interno del disco freno e va ispezionata anche la faccia del disco meno visibile.
Misurazione dello spessore rispetto alle specifiche minime del produttore
Lo spessore del disco è importante per la capacità del disco freno di dissipare il calore e per l'integrità strutturale del disco. Le misurazioni devono essere effettuate da 8 a 12 volte su tutta la superficie del disco freno. Tali misurazioni devono essere eseguite con un micrometro, evitando le scanalature. Le specifiche del produttore e lo spessore minimo sono solitamente indicati sul disco stesso. Uno spessore iniziale comune è di 28 mm, mentre lo spessore minimo ammissibile è di 26 mm. I dischi con spessore pari o inferiore al valore minimo diventano pericolosi, a causa della possibile rottura dimensionale (ad es. deformazione e crepe) e del cedimento dovuto a carichi termici estremi. I dischi freno devono essere sostituiti contemporaneamente alle pastiglie freno.
Sintomi che indicano la necessità di sostituire i dischi freno
Vibrazione del volante e del pedale del freno
Quando il volante trema durante la frenata e il pedale del freno risulta irregolare alla pressione, i dischi freno sono probabilmente usurati in modo non uniforme o deformati. Ciò può causare un allungamento della distanza di arresto, poiché i freni non riescono a svolgere efficacemente la funzione di arrestare il veicolo a causa di un attrito inconsistente. È particolarmente pericoloso in condizioni di pioggia, poiché la distanza di arresto del veicolo può aumentare fino a un fattore 40, qualora i freni non operino con la massima efficienza. A differenza delle pastiglie freno usurate, che possono provocare al conducente una vibrazione lieve o addirittura impercettibile, i problemi legati ai dischi freno generano una sensazione ritmica correlata alla velocità del veicolo e al funzionamento del sistema frenante. In uno studio condotto su tecnici certificati ASE, il 65% dei casi di vibrazioni del sistema frenante era attribuibile a problemi dei dischi freno e non delle pastiglie. La perdita di pressione sul pedale del freno è un ulteriore segnale inequivocabile che quest’ultimo deve essere premuto con forza per generare la pressione necessaria.
Aumento della distanza di arresto e rumori metallici
Se il sistema di frenatura emette un rumore stridente, le pastiglie freno sono completamente consumate fino al metallo e la pinza sta ora entrando in contatto diretto con il disco freno. Anche in questo caso, tale contatto danneggerà i dischi e potrà aumentare la distanza necessaria per arrestare il veicolo del 50%. A velocità autostradali, il tempo necessario per arrestare il veicolo può aumentare di 2,3 secondi. Ciò aumenterà notevolmente la probabilità di collisione con un altro veicolo. Oltre al calore generato, ciò causerà anche il guasto del sistema frenante a causa della perdita di pressione nel circuito frenante. Trascurare i problemi del sistema frenante aumenterà in modo significativo la probabilità di collisione.
Scelta tra rettifica o sostituzione dei dischi freno
Per problemi minori come leggere striature o un lieve disallineamento, la rettifica di un disco freno può essere una buona scelta. La rettifica è possibile quando il disco freno ha ancora uno spessore superiore allo spessore minimo e presenta ancora materiale sufficiente. Lo spessore minimo di un disco freno è generalmente riportato a stampa sul disco stesso. La rettifica può rappresentare un’opzione economica per ripristinare gli standard del costruttore, poiché un disco freno rettificato costa tipicamente dal 30% al 50% in meno rispetto a un disco nuovo. La rettifica è invece una scelta poco opportuna se il disco freno presenta solchi profondi, crepe, deformazioni o se si avvicina allo spessore minimo. È importante controllare periodicamente i dischi freno per evitare inconvenienti quali il bloccaggio della pinza freno e del disco freno, perdite di liquido freno e un funzionamento inefficiente del sistema frenante. Se la rettifica non è possibile o se non si può garantire lo spessore minimo, la sostituzione del disco freno è l’unica opzione disponibile. Sostituire un disco freno garantisce un funzionamento frenante sicuro, affidabile e prevedibile, prevenendo inoltre guasti a catena su altri componenti del sistema frenante.
Conseguenze del rinvio della sostituzione dei dischi freno
Esistono molte ragioni per non rimandare ulteriormente la sostituzione dei dischi freno. Tra queste vi sono una ridotta sicurezza, danni ad altri componenti e costi di riparazione più elevati a lungo termine.
Rimandare la sostituzione dei dischi freno comporta numerosi svantaggi. Tra questi vi sono un aumento delle distanze di arresto del 25%–40%, con conseguente maggiore rischio di collisione. Il contatto metallo contro metallo può danneggiare i dischi freno. La deformazione, le profonde solcature o le crepe sui dischi freno possono causare una pericolosa pulsazione del pedale e portare alla perdita di controllo. La trascuratezza può provocare problemi a livello dell’intero sistema: il calcio può solidificarsi, il liquido freno può contaminarsi e perdere la capacità di funzionare idraulicamente, mentre l’ABS (sistema antibloccaggio) potrebbe interpretare erroneamente il comportamento irregolare dei dischi. Secondo l’American Transportation Research Institute (ATRI 2023), trascurare i dischi freno può far lievitare i costi della riparazione fino a quattro volte, qualora ciò comporti la sostituzione dei mozzi, della pinza freno o del modulo ABS. Il modo migliore per garantire la sicurezza, preservare l’integrità del veicolo e proteggere i passeggeri è procedere tempestivamente con la riparazione dei freni.
Domande frequenti
In che modo le abitudini di guida aggressiva influiscono sull'usura dei dischi freno?
Perché una frenata brusca aumenta l'usura dei componenti del freno?
Un disco freno può usurarsi dal 30% al 40% più velocemente a causa di frenate brusche o improvvise. Le frenate rapide generano eccessivo calore.
Qual è l'effetto del carico sulla durata di vita di un disco freno?
Un carico elevato può aumentare significativamente l'usura di un disco freno fino al 50%, soprattutto quando il freno viene utilizzato frequentemente, come nei veicoli commerciali.
Con quale frequenza devono essere sostituite le pastiglie freno per preservare i dischi freno?
Per preservare i dischi freno e mantenere in buono stato le pastiglie freno, queste ultime devono essere sostituite quando lo spessore delle pastiglie è compreso tra 4 e 5 mm.
Quali sono i segnali di avvertimento che indicano la necessità di sostituire il disco freno?
I segnali includono rumori metallici stridenti, pulsazioni sul pedale del freno, vibrazioni del volante e aumento dello spazio di frenatura.
È possibile rettificare dischi freno danneggiati?
Quando lo spessore del disco è superiore al valore minimo specificato, è possibile eseguire la rettifica per difetti minori. I dischi gravemente danneggiati o quelli con spessore inferiore al limite di scarto devono essere sostituiti.