導語

本文是分享關于制動件知名品牌Brembo的3D打印環保剎車盤解決方案。

原本紅色主色調的Brembo品牌竟然為了強調環保起了個綠色相關的產品品牌名稱（Greentell）以及設計了綠色外觀。

這就有點像看慣了AM易道的紅色圖片的讀者：

突然看8月26日開展的Formnext的綠色圖片一樣醒目：

AM易道誠摯邀請您8月26日在Formnext Asia Shenzhen現場探討本文內容。

回到主題：

提到Brembo，玩車的朋友都知道這個紅色卡鉗的威名。

這家成立于1961年的意大利制動系統巨頭，從F1賽場到超跑街道，幾乎壟斷了高性能制動系統市場。

法拉利、蘭博基尼、保時捷......

這些超跑品牌的制動系統基本都被Brembo承包了。

作為全球最大的制動零部件制造商，Brembo不僅在賽道上稱霸，在技術創新上也有3D打印的案例。

說起剎車粉塵，大家想到的可能是輪轂變灰的煩惱，但這些微小顆粒最終會進入我們的肺部，成為不容忽視的環境威脅。

面對即將生效的Euro 7法規限制(歐盟最新汽車排放標準，首次將剎車粉塵納入管控范圍)，Brembo拿出對應的解決方案—用激光金屬能量沉積DED3D打印。

激光金屬沉積的工業化突破

這個創新剎車盤采用了激光金屬沉積（LMD），其中粉末金屬被激光加熱并噴涂在金屬表面上。

LMD屬于定向能量沉積（DED）工藝范疇，出來時間已久，通過圍繞激光束的錐形環噴嘴將金屬粉末同步送入激光熔池，十年前的演示視頻如下：

該技術的創新在于應用雙層無鎳涂層：通過激光金屬沉積技術在機加工過程后、最終精加工前涂覆專有合金。

這個合金是什么Brembo并沒有公開，不含鎳，AM易道猜測應該是某種耐磨金屬合金材料。

從剎車盤的工作環境考慮，高溫、高壓、頻繁摩擦、需要穩定的摩擦系數，我們傾向于猜測Brembo可能采用了鈷基合金或鐵基合金的改良版本。

AM易道認為，LMD技術在航空航天領域已經相當成熟，但把它用在汽車制動盤的表面處理上，這確實是一個巧妙的跨界應用。

從我們3D打印從業者的角度看，這種技術集成思路對于希望在現有生產線上導入增材制造的制造商具有很強參考價值。

Fraunhofer的類似技術

無獨有偶，德國Fraunhofer研究院也在同步推進激光熔覆技術在制動盤減排方面的研究。

他們的方案同樣能實現高達90%的剎車粉塵減排，技術路徑與Brembo不謀而合。

Fraunhofer的激光熔覆解決方案采用金屬基復合材料配硬質碳化物（MMC），通過定向能量沉積技術在制動盤表面形成大面積耐磨防腐涂層。

這種材料選擇很有意思—金屬基體保證韌性和導熱性，硬質碳化物顆粒提供耐磨性，正好解決了制動盤需要在高溫摩擦環境下長期工作的技術難題。

從工藝角度看，Fraunhofer強調了幾個關鍵技術特點：

涂層通過熔融冶金方式結合，確保長期耐久性；

激光束與盤片相互作用時間短，熱輸入低，最大程度減少熱影響區；

涂層形貌均勻致密，通過施加微米級薄層來控制總體涂層厚度。

AM易道認為，這種技術路徑的成熟度很高。

相比于Brembo的秘密合金配方，Fraunhofer的MMC材料體系更加透明，為行業提供了另一種（或者同一種）技術參考。

這也說明，激光金屬沉積在制動系統減排應用上確實找到了合適的技術窗口。

90%減排數據背后的技術邏輯

在全球統一輕型車輛測試程序（WLTP）制動測試中，公開信息表述其可減少90%的顆粒排放，LMD涂層與未涂層的鑄鐵盤相比可減少約80%的盤表面磨損。

但有個有趣的細節：因為新盤實際上比傳統鑄鐵單元更薄，所以盤壽命增加約20到30%。

這種設計思路很巧妙，通過減少磨損來延長使用壽命，同時通過減薄來控制成本和重量。

這種涂層可以應用到不同類型的盤，包括整體式、雙鑄造、輕量化和浮動式，技術通用性對規模化應用至關重要。

系統解決方案的思考

值得關注的是材料匹配問題。

新的盤涂層要求開發新的剎車片材料，因為盤片之間的耦合與標準鑄鐵材料完全不同。

這個問題比較常見，增材制造技術的應用往往需要系統性解決方案，不是單純的材料替換。

另一個有意思的設計是磨損指示器。

由于表面磨損相對較少，Brembo創建了新的盤壽命指示標記，蝕刻在表面的標志。

當可見標志消失時，就該更換盤片了。

法規驅動的市場機會

從商業角度看，這是典型的法規驅動型創新。

歐盟準備從2026年開始實施更嚴格的Euro 7剎車顆粒排放法規（限制7mg/km，2035年降至3mg/km），所以對于卡鉗這個領域來說，需要找到一個可以用于大批量而不是每年只有幾千件的技術解決方案。

類似的法規驅動型需求在全球范圍內正在增加，從碳排放到材料回收，從能效標準到安全法規。

每一個新的約束條件，都可能催生對增材制造解決方案的需求。

Brembo采用3D打印技術精準嵌入到現有制造流程中并沒有完全革新整個供應鏈。

此案例在汽車3D打印應用中頗具特色。

與常見復雜結構件打印不同，這里是用增材制造解決材料表面性能問題。

剎車盤的工況極其苛刻—高溫、高壓、頻繁摩擦，對材料的耐磨性和熱穩定性要求極高。

能在這種環境下應用LMD技術，技術難度不小。

更關鍵的是，這是Brembo這樣的頂級制動系統供應商在做，不是小公司的概念驗證。

當卡鉗之王都開始認真對待3D打印在核心產品上的應用時，說明增材制造真的到了可以解決傳統工藝痛點的成熟度。

AM易道將持續關注。

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