ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับผ้าเบรครถยนต์

ผ้าดิสเบรคเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากอย่างหนึ่งของรถยนต์ โดยทำหน้าที่ในการหยุดรถหรือชะลอความเร็วของรถ โดยมีหลักในการทำงานคือ การสร้างแรงเสียดทานระหว่างผ้าเบรคกับจานเบรคเพื่อให้รถชะลอหรือหยุดลง

จากรูปประกอบจะเห็นได้ว่าผ้าเบรค (Brake pads) นั้น จะประกบตัวจานเบรคไว้ (Disc / Rotor) โดยผ้าเบรคคู่หนึ่งๆนั้นจะถูกติดตั้งไว้กับคาลิเปอร์ (Caliper) อีกทีหนึ่ง เมื่อมีการเหยียบแป้นเบรค ผ้าเบรคที่ประกบตัวจานเบรคไว้จะเคลื่อนเข้าหากัน ส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างผ้าเบรคและจานเบรค ทำให้ความเร็วของรถลดลงหรือหยุดเคลื่อนที่ได้

เพื่อให้เกิดแรงเสียดทานที่เหมาะสมกับการชะลอหรือหยุดรถนั้น ผ้าเบรคต้องอาศัยวัสดุที่สามารถสร้างแรงเสียดทานได้ดี มีความคงทน แต่ต้องไม่ก่อให้เกิดความสึกหรอกับจานเบรค หรือเกิดความสึกหรอให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ดังนั้นวัสดุที่จะนำมาใช้ผลิตเป็นผ้าเบรคนั้นจึงต้องการส่วนผสมที่มากมายหลากหลาย เพื่อให้เหมาะสมกับประเภทของรถและการใช้งานของรถที่แตกต่างกันออกไป

ส่วนผสมของผ้าเบรคนั้น ไม่ว่าจะเป็นผ้าเบรคสำหรับรถประเภทใดก็ตาม ก็ล้วนแล้วแต่ต้องประกอบไปด้วยส่วนผสมหลักๆ ดังนี้

1.     เส้นใย เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับผ้าเบรค เพื่อสร้างความแข็งแรงให้แก่ผ้าเบรค โดยในอดีตเส้นใยที่ใช้จะใช้เส้นจากแร่ใยหิน (Asbestos) แต่เนื่องจากแร่ใยหินมีผลเสียต่อร่างกายโดยอาจก่อให้เกิดมะเร็งได้ ในเวลาต่อมาจึงได้มีการใช้เส้นใยอื่นๆ เช่น ใยแก้ว ใยทองแดง ใยเซรามิก ฯลฯ มาใช้ทดแทน

2.     เรซิน โดยทำหน้าที่เป็นตัวประสานสิ่งต่างๆเข้าด้วยกัน โดยเรซินที่นำมาเป็นส่วนประกอบนั้นจะต้องมีคุณสมบัติในการทนความร้อนได้ดี แข็งแรง และสามารถขึ้นรูปได้ง่าย

3.     สารหล่อลื่น โดยสารหล่อลื่นของผ้าเบรคที่เป็นที่นิยมกันก็คือ กราไฟต์ (Graphite) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารที่ไม่ว่องไวต่อปฏิกริยา มีโครงสร้างเป็นผลึก และมีลักษณะลื่น

4.     สารเติมอินทรีย์ เพื่อลดการสึกหรอของผ้าเบรคในอุณหภูมิต่ำ เช่น ผงจากเปลือกเม็ดมะม่วงหิมพานต์ เป็นต้น

5.     สารเติมอนินทรีย์ เพื่อลดการสึกหรอของผ้าเบรคในอุณหภูมิสูง เช่น แบเรียมซัลเฟต แคลเซียมคาร์บอเนต เป็นต้น

6.     ผงโลหะ ถูกใช้เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานให้แก่ผ้าเบรค โดยผงโลหะที่ใช้อาจเป็นผงทองแดง ผงทองเหลือง หรือผงโลหะอื่นๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุของการใช้ผ้าเบรคนั้นๆว่าจะใช้กับรถประเภทใด

7.     สารขัด เพื่อการทำความสะอาดพื้นผิวสัมผัสของจานเบรค

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วว่า ไม่ว่าผ้าเบรคแบบใด รุ่นใดก็ตาม ก็ล้วนแล้วแต่ประกอบไปด้วยส่วนผสมหลักๆข้างต้นทั้งสิ้น แต่สิ่งที่ทำให้ผ้าเบรคแต่ละแบบแต่ละรุ่นมีความแตกต่างกันออกไปนั้น ก็คืออัตราส่วนของการผสม และคุณภาพของวัตถุดิบที่ผู้ผลิตเลือกสรรมาเพื่อทำการผลิต

ปัจจุบัน หลายท่านมีความเข้าใจผิดเกี่ยวกับหน้าที่ของผ้าเบรคที่ดี ว่าผ้าเบรคที่ดีต้องหยุดรถได้ทันท่วงทีดังใจนึก เป็นความจริงอย่างยิ่งที่ว่าผ้าเบรคที่ดีนั้นต้องมีความสามารถหยุดรถได้อย่างทันท่วงทีที่ผู้ขับต้องการหยุดรถในสถานการณ์ฉุกเฉิน แต่ทว่าการหยุดรถที่ถูกต้องและเป็นการรักษารถให้มีอายุการใช้งานที่ยืนยาวนั้นคือ การหยุดรถในระยะที่เหมาะสม โดยการเริ่มเหยียบแป้นเบรคในระยะที่ถูกต้อง การเหยียบแป้นเบรคที่ถูกต้องนั้นก็คือการค่อยๆชะลอความเร็วของรถจากความเร็วเท่าไรก็ตาม ให้ลดลงจนเหลือกระทั่งรถหยุดนิ่ง การหยุดรถกะทันหันบ่อยๆจะส่งผลให้ผ้าเบรคเกิดการเสียดสีกับจานเบรคมากเกินความจำเป็น ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ผ้าเบรคและจานเบรคเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันสมควร

อันที่จริงคุณสมบัติของผ้าเบรคที่ดี นอกจากความสามารถในการหยุดรถได้อย่างทันท่วงทีในสถานการณ์ฉุกเฉินแล้วนั้น ผ้าเบรคที่ดียังต้องมีคุณสมบัติในการช่วยถนอมจานเบรค ให้ความนุ่มนวลในการเบรคกล่าวคือเมื่อเบรคนั้นผู้ขับหรือผู้โดยสารไม่มีอาการ”หัวทิ่ม” และไม่ก่อให้เกิดคราบสกปรกบริเวณล้อ

การเลือกผ้าเบรคนั้นควรเลือกให้เหมาะกับประเภทของรถและการใช้งานของรถ เช่น หากการใช้งานของรถเป็นการขับในเมืองซึ่งมีการจราจรหนาแน่น มีการเบรคบ่อยครั้ง ผ้าเบรคที่ควรเลือกใช้ก็ควรที่จะมีคุณสมบัติในการทนความร้อนได้สูง หรือถ้าหากมีการบรรทุกสิ่งของจำนวนมากก็ควรเลือกผ้าเบรคที่มีค่าแรงเสียดทานสูงกว่ารถทั่วไปเพื่อช่วยให้การหยุดรถเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นต้น