Brembo: il disco di una Formula 1 viene prodotto da fogli di tessuto non tessuto!

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Gruppo disco - pinza F1 vs WEC

In Formula 1 si associa sempre la Ferrari come l’azienda italiana per eccellenza, tuttavia, ne esistono tante altre. Tra queste c’è sicuramente Brembo, colosso con sede nel bergamasco (Curno), che fornisce le pinze a tutte le squadre del Circus, e che ha aperto le porte a Formu1a Uno per mostrare l’importante lavoro svolto. “La F1 è l’apice del Motorsport e il tutto è estremizzato in modo incredibile. Rispetto ai campionati GT, Rally, ecc, dove c’è un modello di pinza, che può adattarsi a diverse vetture, in F1 ogni squadra ha il suo design personalizzatoci ha fatto sapere Andrea Algeri, l’F1 & Open Wheels Market Manager di Brembo.

L’impianto frenante è progettato in co-design con il team stesso

Mentre Brembo delibera il disco dal punto di vista strutturale, la particolare squadra si concentra invece sulla ventilazione e sulla prestazione in sé. In generale così per molti componenti dell’impianto frenante. “Noi seguiamo, per esempio, le loro indicazioni sulle prese d’aria, insomma come l’aria arriva ai componenti dell’impianto frenante, attraverso le loro simulazioni. Da questo punto di vista siamo molto guidati dal cliente, mentre per quanto riguarda la rigidezza, le dimensioni, l’idraulica e la posizione dei pistoni delle pinze siamo noi che li guidiamo. Facciamo il disegno base, poi iniziano le valutazioni della squadra, anche in termini di CFD per esempio, e loro ci dicono se ci sono problemi e se hanno ulteriori richieste da implementare” ha continuato l’ingegnere. C’è insomma un continuo scambio di informazioni per arrivare alla specifica definitiva di ogni macro componente, progettato chiaramente in co-design. 

Brembo Formula 1

 

La specifica definitiva dei componenti viene poi deliberata attraverso delle prove su dei banchi statici e dinamici. Sui banchi statici mettiamo la pinza in pressione e gli facciamo fare 120.000 cicli alla pressione e coppia scelte per valutarne l’aspetto strutturale. In questo modo riusciamo a simulare ad un livello estremo le sollecitazioni.” ha affermato Algeri. “Dal punto di vista dinamico, abbiamo invece tre banchi per far girare i dischi. Gli applichiamo poi la pinza, riuscendo così a simularne il funzionamento, anche con l’inerzia della vettura e testando ciò che succede in pista. Chiaramente molti team hanno anch’essi dei banchi dinamici, chi non li ha può noleggiarli da noi.” – ha continuato l’ingegnere italiano –I banchi dei team possono essere più precisi dei nostri visto che noi utilizziamo un portamozzo standard, mentre le squadre possono simulare con il proprio portamozzo, oltre che con le loro prese d’aria e altri componenti. Ciò implica delle differenze di risultati, che ci attendiamo ma l’importante è che la tendenza di base del dato sia la stessa.” ha concluso a riguardo. 

Budget cap: un top team porterà in pista novità all’impianto frenante nella seconda parte di stagione, anticipando il 2024

In questa problematica era per le varie squadre in termini di aggiornamenti alle proprie vetture, a causa del budget cap, restano comunque delle possibilità di update anche per quanto riguarda l’impianto frenante. Nella seconda parte di stagione vedremo non solo ulteriori pacchetti di aggiornamenti aerodinamici, seppur sempre più rari, ma anche novità agli impianti frenanti delle vetture, tra cui quello di un top team. “Ci sono due fasi di delibera diverse: quella della specifica di inizio campionato e poi durante la stagione, se una determinata squadra vuole portare in pista delle evoluzioni. Altrimenti si fanno solamente dei preparativi in vista delle gare o delle verifiche post GP. Anni fa, per esempio, facevamo tanti test per il Gp del Messico, per simulare l’usura, la ventilazione e altri importanti parametri, a causa dell’elevata rarefazione dell’aria. Altrimenti, se il pilota avverte qualcosa di strano in pista, effettuiamo dei test  per replicare quella determinata anomalia  sui nostri banchi, e procediamo con l’analisi per capire se è un problema del pezzo, di installazione, di una condizione specifica o se c’è stato un danneggiamento dovuto ad agenti esterni.” ci ha fatto sapere Algeri.

L’anello in tessuto non tessuto da cui si parte nella produzione di un disco 2023 di F1.

Ci sono poi anche tutte quelle attività di revisione, incluse nei contratti che le varie squadre firmano con il proprio fornitore dell’impianto frenante. Tutte le revisioni e i controlli dei vari oggetti vengono svolti in loco. I vari componenti tornano in Brembo una volta completato il loro ciclo di utilizzo. Sui dischi fare delle analisi è più difficile perché se si rompe o c’è un problema, è meglio sostituirlo direttamente.” – ha affermato l’F1 & Open Wheels Market Manager di Brembo – “Mentre sulle pinze o altri elementi idraulici, facciamo invece delle importanti verifiche. Sempre parlando di pinze, noi chiediamo ai team ogni 2500 – 3000 km di rimandarcele per effettuare le canoniche verifiche e per cambiare le parti usurabili”.

Brembo: il disco freno ‘carbon-carbon’ di una Formula 1 viene prodotto da fogli di tessuto non tessuto!

Durante i weekend di F1 è normale riuscire a fotografare parte dell’impianto frenante, tra cui una delle parti più evidenti è certamente il disco freno, solo da pochi anni prodotti internamente da Brembo. “La produzione era affidata a fornitori esterni, che man mano sono stati acquisiti, quindi sotto il nostro diretto controllo, ma ancora non interna. Per noi era strategico avere un know-how sul carbonio per il futuro e quindi sono stati fatti degli importanti investimenti da questo punto di vista“. Per quanto riguarda la produzione, ciò che sorprende è come un disco freno utilizzato su una vettura di F1 venga prodotto a partire da tante parti di tessuto non tessuto, come quelle mostrate in foto. 

Brembo Formula 1
Il disco grezzo dopo essere stato agugliato e pronto per essere densificato.

“Si parte da degli anelli, prodotti con una fibra di carbonio che proviene dal petrolio. Vengono messi uno sopra l’altro, grazie ad una macchina ottica che ne segue i riferimenti. Poi avviene l’agugliatura, ossia degli aghi trasformano da 2D a 3D la fibra, attraverso un movimento trasversale all’asse degli anelli. Questa operazione, oltre che a comporre fisicamente il pezzo, dà la vera e propria proprietà termochimica del disco, più termica che chimica in realtà, in una direzione trasversale. Questo permette al disco, quando si scalda, di portare il calore all’esterno, o di creare quella necessaria ventilazione, quando si applica energia con la pastiglia” ha concluso Algeri.

Poi si entra nella vera e propria fase di produzione, quella in cui è necessario ancora utilizzare idrocarburi come il metano, seppur ora nella versione ‘bio’. “Decomponiamo il metano in carbonio e idrogeno. La parte di carbonio rende densa la matrice di carbonio dei vari strati di anelli agugliati”. Ed è proprio questo il motivo del nome ‘carbon-carbon’ dei freni di F1 rispetto ai ‘carbon-ceramic’ utilizzati in altre serie del Motorsport, come il GT. Su quest’ultimi la fase di densificazione è infatti effettuata tramite del carburo di silicio.

Autore: Piergiuseppe Donadoni