Zgarierea discurilor de frana apare in momentul in care se circula in continuare cu un set de placute de frana care a trecut de limita maxima de folosire. Aceasta limita apare atunci cand pe placuta nu mai e material de frictiune, iar discurile de frana intra in contact direct cu partea de metal a placutei. Daca zgarierea discurilor de frana nu este atat de adanca, acestea din urma pot fi rectificate.
Pentru a preveni zgarierea unui set de discuri de frana, starea placutelor trebuie verificata periodic. Cel mai recomandat este ca aceasta operatie sa se faca atunci cand se schimba anvelopele de iarna cu cel de vara si invers.
Discurile de frana se pot sparge. Insa acest fenomen poate aparea doar la discurile de frana gaurite, atunci cand mici crapaturi apar la gaurile aflate pe marginea discului. Ele se datoreaza suprasolicitarii franelor. Nici o reparatie nu e posibila. Astfel de discuri de frana trebuie inlocuite iediat intrucat efectele circularii cu ele intr-o astfel de stare pot fi catastrofice !
Un alt defect al discurilor de frana este rugina. in cantitati mici, aceasta este un lucru normal pe suprafata discurilor de frana, mai ales la automobilele care au stationat o perioada mai lunga de timp. Acest strat de rugina se duce de pe suprafata discurilor de frana inca de la prima franare. Insa cand foarte multa rugina se aduna mai ales pe canalele de ventilatie ale discurilor, acestea trebuiesc inlocuite.
Cel mai frecvent, deformarea suprafetei discurilor de frana se datoreaza depunerii de material rezultat din descompunerea (uzarea) placutelor de frana. Un prim caz ar fi cel in care se folosesc placute de frana pentru sezonul rece. Acestea se comporta excelent la temperaturi joase, insa la cald ele se descompun mai mult si o cantitate destul de mare se impregneaza pe discurile de frana, formand variatiuni de grosime ale suprafetei acestora.
O alta cauza de adaugare de material nedorit pe suprafata discurilor de frana este nepotrivirea perfecta intre placutele de frana si discurile de frana. Atunci cand se inlocuiesc placutele de frana, pentru a adera perfect la discuri de frana, acestea din urma sunt fie inlocuite, fie rectificate, ori se aplica mai multe franari puternice si repetate, pentru a se crea o suprafata perfecta de contact intre placute si discuri de frana. In caz contrar, placutele de frana nu se vor uza uniform, incalzindu-se mai mult in anumite zone si deformandu-se mai mult. Aceasta deformare contribuie la un transfer mai mare de material ce se va impregna pe discurile de frana.
Inca o cauza de deformare a discurilor de frana este folosirea intensa a sistemului de franare pana ce acesta se incinge iar apoi, in stationare, apasarea in continuare a pedalei de frana. Atat placutele cat si discurile de frana fiind incinse, se va permite formarea unei amprente a placutei pe disc, rezultand intr-o denivelare a suprafetei acestuia.
Cu cat discurile de frana au o suprafata mai denivelata, cu atat uzura placutelor de frana va fi mai mare. Este si logic, deoarece in momentul franarii, placuta de frana va trece peste un sant din disc si va fi impinsa spre exterior, insa piciorul soferului nu se va ridica de pe pedala de frana si va impinge placuta inapoi, tocind-o si mai rau. Astfel, apar pe discurile de frana, suprafete care se vor incalzi mai mult si altele mai putin. In mod natural, suprafetele care se incalzesc mai mult primesc si mai mult material din placuta, facandu-le si mai groase.
Principalele defectiuni ale unui set de discuri de frana sunt: zgarierea, spargerea, deformarea si ruginirea excesiva. Unele service-uri ofera ca solutie de remediere a acestor probleme schimbarea in totalitate a setului de discuri de frana. Dar acest lucru este uneori mai scump si nu neaparat necesar. Deci se va face atunci cand pretul de reparare al discurilor de frana este mai mare decat unele noi. Din punct de vedere mecanic, orice disc de frana poate fi folosit pana cand atinge grosimea minima recomandata de producator.
Cei mai multi producatori auto recomanda rectificarea (nivelarea) unui set de discuri de frana, atunci cand acestea nu au ajuns la limita minima de grosime. Prin rectificare, discurile de frana obtin o suprafata plana, fara zgarieturi sau nivelari ce produc vibratii in folosire, zgomot si cauzeaza ineficienta franelor. Grosimea discurilor de frana va fi uniforma pe toata sprafata dupa rectificare.
O diferenta de grosime pe suprafata discurilor de frana mai mare de 0,17 mm poate deja sa fie simtita de sofer in timpul conducerii. Fenomenul se intampla deoarece placutele de frana oscileaza in momentul in care trec peste denivelarile din sprafata discurilor de frana. Aceasta oscilare este preluata de etrier si apoi transmisa in tot trenul de rulare al masinii.
Rectificarea discurilor de frana se face cu echipament special. Aceasta operatie se poate face cu discurile ne-demontate de pe masina sau demontate. O data ce au fost demontate si rectificate, un set de discuri de frana trebuie montat cu grija. Montajul nu se va face doar cu scule hidraulice si cu o cheie dinamometrica, respectandu-se exact cuplul de strangere recomandat de producatorul vehiculului.
Discurile de franaceramice sunt folosite in anumite masini de mare performanta precum si la camioane.
Primele discuri de frana ceramice moderne au fost realizate de inginerii britanici care lucrau in domeniul trenurilor de tansport, la dezvoltarea TGV-ului, in 1988. Scopul crearii discurilor de frana ceramice a fost reducerea greutatii, a numarului de frane pe axa, precum si asigurarea unei stabilitati superioare la franarea de la viteze mari si la temperaturi ridicate. Rezultatul a constat in discuri de frana din fibra ceramica ramforsata care, in ziua de azi, se foloseste in diferite aplicatii din lumea auto, aviatie si trenuri.
Intrucat discurile de frana ceramice au pret destul de ridicat ele se pot intalni, in general, in sistemele de franare ale masinilor exotice precum si in cazul aplicatiilor industriale, unde costul marit nu e neaparat un impediment, ci mai de graba se pune accent sporit pe o greutate redusa si un comportament superior la temperaturi inalte precum si pe o mentenanta foarte rara.
Discurile de frana ceramice rezista la temperaturi unde otelul normal s-ar indoi.
Porrche Composite Ceramic Brakes (PCCB) sunt discuri de frana realizate din fibra de carbon siliconizata, cu o rezistenta foarte mare la temperaturi inalte, o reducere a greutatii cu 50% comparativ cu discurile de frana din otel, care emit o cantitate redusa de praf, cu un interval de service extins si cu o rezistenta mare la coroziune.
In domeniul racing se folosesc alte tipuri de materiale la fabricarea unui set de discuri de frana. Intalnim carbon ramforsat din care se fabrica atat placute de frana cat si discuri de frana. Acest material s-a folosit pentru prima data in industria aeronautica, fiind apoi adoptat si in Formula 1. Discurile de frana precum si placutele de frana din carbon sunt folosite in cele mai aprige competitii auto din lume, oferind o reducere a greutatii subansamblului de franare precum si bune proprietati de frictiune si rezistenta sporita la temperaturi inalte, comparativ cu solutiile din fier turnat.
Aceste discuri de frana realizate din carbon ramforsat s-au integrat si in unele sisteme de franare ale masinilor de strada (ex: Venturi). Problema cea mai mare este ca aceste tipuri de discuri de frana au o rezistenta foarte mare la temperatura si, implicit, ele se incalzesc foarte greu. Incalzindu-se foarte greu, performantele lor in aplicatii de strada, care nu le solicitata atat de mult, sunt destul de slabe.
Pe timp de noapte se poate vedea foarte bine caldura extrema generata de aceste discuri de frana, atunci cand competitia are loc pe un circuit mic: ele devin rosii.
