¿Cuál es la diferencia entre las pastillas de freno de cerámica y las pastillas de freno semimetálicas?

Tu sistema de frenos es quizás el mecanismo de seguridad más crucial de tu vehículo. Pero, si bien depende de los frenos todos los días para llegar de manera segura del punto A al B, probablemente no pienses en lo que realmente está sucediendo cuando presionas el pedal del freno. 

Estos son los aspectos básicos de cómo funciona el sistema: cuando pisas el pedal de freno, tu automóvil empuja el líquido presurizado a través de sus líneas de freno hacia una mordaza en cada rueda, donde se encuentran las pastillas de freno. El líquido de frenos empuja las pastillas de freno contra un rotor de disco en cada rueda para reducir su velocidad, lo que detiene gradualmente las ruedas. 

En otras palabras, tu sistema de frenos convierte la energía cinética de tu automóvil en energía térmica a través de la fricción aplicada por las pastillas de freno. En este artículo, analizaremos más detenidamente este componente crítico de tu sistema de frenos y las ventajas y desventajas de cada tipo, por ejemplo, las pastillas de freno de cerámica frente a las semimetálicas, para ayudarlo a decidir cuál es la mejor opción para tu vehículo y estilo de conducción.

UNA BREVE HISTORIA DE LAS PASTILLAS DE FRENO

En la actualidad, los conductores generalmente pueden elegir entre tres tipos de pastillas de freno: pastillas de freno de cerámica frente a pastillas de freno semimetálicas frente a pastillas de freno orgánicas. Ese no siempre fue el caso. El primer uso de pastillas de freno se remonta al siglo XIX. Bertha Benz, famosa inventora y esposa del fundador de Mercedes-Benz, Karl Benz, recibe el reconocimiento por crear las primeras pastillas de freno de cuero para una patente temprana de su automóvil en 1888.

Desde entonces, los materiales utilizados para fabricar pastillas de freno han evolucionado con los avances en tecnología. No fue hasta mediados a fines del siglo XX, ya que los frenos de tambor se reemplazaron cada vez más por frenos de disco modernos, que los fabricantes comenzaron a producir las pastillas de freno de cerámica, metálicas y orgánicas utilizadas hoy.

PASTILLAS DE FRENO ORGÁNICAS

Al principio las pastillas de freno en los frenos de disco estaban hechas de asbesto, un material absorbente de calor bastante adecuado para el desgaste que sufrían las pastillas de freno. Sin embargo, se descubrió que el asbesto es un carcinógeno altamente potente, que causa cáncer en aquellos con exposición prolongada. Cuando estas pastillas de freno a base de asbesto se habían desgastado, liberaban asbesto en el aire y los conductores los inhalaban sin saberlo. Los fabricantes se dieron cuenta de que el asbesto no era un compuesto seguro para usar en los sistemas de frenos. Como resultado, se crearon pastillas de freno orgánicas o pastillas de freno orgánicas sin asbesto (Non-Asbestos Organic, NAO) para llenar el vacío.

Las pastillas de freno orgánicas, que vienen de forma estándar en alrededor del 67 % de los vehículos nuevos vendidos en los Estados Unidos, están hechas de una mezcla de fibras y materiales como caucho, compuestos de carbono, vidrio o fibra de vidrio y Kevlar®, y están unidas con resina. Tienden a producir menos polvo que otros tipos de pastillas de freno, como las metálicas, y están disponibles a un precio más bajo.

A diferencia de las pastillas de freno de alto desempeño, que se utilizan principalmente en vehículos pesados y de alto rendimiento, las pastillas de freno orgánicas generan una cantidad moderada de fricción sin mucho calor, lo que las hace adecuadas para los conductores que usan sus automóviles para la conducción diaria e ir al trabajo. Las pastillas de freno orgánicas también tienden a ser silenciosas y no ejercen mucha presión sobre los rotores de freno, lo cual es una ventaja porque los rotores de freno con frecuencia suelen ser costosos de reparar o reemplazar si están dañados.

Sin embargo, las pastillas de freno orgánicas tienen algunas desventajas en comparación con otros tipos de pastillas de freno. Las pastillas de freno orgánicas tienden a desgastarse un poco más rápido debido a tu naturaleza compuesta, lo que significa que es posible que deban reemplazarse con más frecuencia. También tienden a funcionar mejor dentro de un rango más pequeño de temperaturas. No funcionan tan bien como las pastillas de freno semimetálicas en climas extremos o cuando se empujan demasiado fuerte y se sobrecalientan. Las pastillas de freno orgánicas también tienen un mayor nivel de compresibilidad, lo que significa que el conductor tiene que pisar el pedal de freno con más fuerza para accionarlas.

PASTILLAS DE FRENO DE CERÁMICA

Las pastillas de freno de cerámica están hechas de un material muy similar al tipo de cerámica que se usa para hacer alfarería y platos. Sin embargo, el material de las pastillas de freno de cerámica es más denso y considerablemente más duradero. Las pastillas de freno de cerámica también tienen finas fibras de cobre incrustadas en su interior para ayudar a aumentar la fricción y la conductividad térmica.

Desde que se desarrollaron a mediados de la década de los ochenta, las pastillas de freno de cerámica han ido aumentando constantemente en popularidad por varias razones:

• Nivel de ruido: las pastillas de freno de cerámica son muy silenciosas y crean poco o ningún sonido adicional cuando se accionan los frenos.
• Residuos de desgaste: en comparación con las pastillas de freno orgánicas, las pastillas de freno de cerámica tienden a producir menos polvo y otras partículas a medida que se desgastan.
• Temperatura y de conducción: en comparación con las pastillas de freno orgánicas, las pastillas de freno de cerámica pueden ser más fiables en un rango más amplio de temperaturas y condiciones de conducción.

Sin embargo, las pastillas de freno de cerámica tienen algunas limitaciones. Principalmente, su costo: debido a los mayores costos de fabricación, las pastillas de freno de cerámica suelen ser las más caras de todos los tipos de pastillas de freno. Además, dado que tanto la cerámica como el cobre no pueden absorber tanto calor como otros tipos de materiales, una mayor parte del calor generado por el frenado pasará a través de las pastillas de freno y al resto del sistema de frenado. Esto puede causar más desgaste en otros componentes del freno. Por último, las pastillas de freno de cerámica no se consideran la mejor opción para condiciones de conducción extremas. Si estás enfrentando un clima muy frío o una carrera próxima y estás eligiendo entre pastillas de freno de cerámica frente a semimetálicas, deberías usar las metálicas.

PASTILLAS DE FRENO SEMIMETÁLICAS

El último tipo de pastilla de freno es la pastilla de freno semimetálica. Las pastillas de freno semimetálicas son diferentes de las pastillas de freno completamente metálicas, ya que utilizan rellenos para crear el compuesto de pastillas en lugar de utilizar metal en un 100 %. Las pastillas de freno completamente metálicas suelen reservarse para requisitos de frenado realmente extremos.

Las pastillas de freno semimetálicas se componen de entre un 30 % y un 70 % de metales, incluidos cobre, hierro, acero u otras aleaciones compuestas. Estos diversos metales se combinan con lubricante de grafito y otros rellenos para completar la pastilla de freno. Los compuestos metálicos de las pastillas de freno que están disponibles varían, y cada tipo ofrece sus propias ventajas para todo, desde ir a trabajar a diario hasta correr en una pista de carreras.

Para muchos conductores, especialmente aquellos que valoran el alto desempeño, la elección entre las pastillas de freno de cerámica y las semimetálicas es fácil. Los conductores motivados por el desempeño suelen preferir las pastillas de freno metálicas porque con frecuencia ofrecen un mejor desempeño de frenado en una gama mucho más integral de temperaturas y condiciones. Debido a que los metales son tan buenos conductores del calor, las pastillas de freno metálicas tienden a soportar más calor y, al mismo tiempo, ayudan a que los sistemas de freno se enfríen más rápidamente. Tampoco se comprimen tanto como las pastillas de freno orgánicos, lo que significa que se necesita aplicar menos presión al pedal del freno para influir en la capacidad de frenado.

Sin embargo, existen algunas desventajas cuando se trata de pastillas metálicas frente a pastillas de freno de cerámica y orgánicas. Las pastillas de freno metálicas tienden a ser más ruidosas que sus contrapartes cerámicas u orgánicas, lo que conduce a una conducción más ruidosa. Las pastillas metálicas también ejercen más tensión en el sistema de frenos, lo que agrega más tensión y desgaste en los rotores de los frenos. En cuanto al precio, las pastillas de freno metálicas suelen encontrar a medio camino entre las pastillas orgánicas y las de cerámica. Además, tienden a producir más polvo de frenado que las otras dos variedades.

PASTILLAS DE FRENO DE CERÁMICA FRENTE A METÁLICAS FRENTE A PASTILLAS DE FRENO ORGÁNICAS: ¿CUÁL ES LA ADECUADA PARA TI?

Entonces, ¿qué pastilla de freno es la mejor opción para ti entre pastillas de freno de cerámica, semimetálicas y orgánicas? Depende de las recomendaciones del fabricante de tu vehículo y del viaje que espera de tu vehículo combinado con tu estilo de conducción. 

Si tienes un automóvil deportivo de alto desempeño, o al menos conduces tu vehículo como si fuera uno, probablemente sea mejor que elija pastillas de freno semimetálicas. Por otro lado, si realizas muchos viajes urbanos, es posible que consideres una pastilla de freno de cerámica sólida como la mejor opción. Si no recorres muchas millas en su vehículo, una pastilla de freno orgánica podría ser la mejor opción de bajo precio para tus hábitos de conducción.

Independientemente del tipo que elijas, haz inspeccionar tus frenos y reemplazar tus pastillas de freno regularmente . Sabrás que tus pastillas de freno necesitan reemplazo cuando escuches el chirrido de la “espiga” metálica en la base de la pastilla a medida que entra en contacto con el rotor. Las espigas están integradas en todo tipo de pastillas de freno como indicador de desgaste; si lo escuchas, no esperes demasiado para obtener pastillas nuevas. En ese momento, decidir entre pastillas de freno de cerámica frente a metálicas o pastillas orgánicas para una opción económica depende de ti.

A continuación, se muestra una tabla simple que ilustra algunas de las diferencias comparativas entre las pastillas de freno orgánicas, las de cerámica y las metálicas.