Pastillas de freno: Técnica

23 julio, 2012
JUAN ROBREDO

Las pastillas de freno son el componente responsable en los frenos de disco del frenado final del vehículo, estando hoy presentes en los ejes delanteros de todos los coches. Un componente de alta rotación y fácil reemplazo, protagonista principal de la aplicación del esfuerzo frenante, cuya garantía está cubierta por la homologación europea ECE R90.

Con la generalización de los frenos de disco en toda clase de vehículos (comerciales e industriales incluidos) y su paulatina extensión también al eje trasero (aspecto este que últimamente se está frenando debido al nacimiento de muchos coches pequeños que montan tambores en el eje trasero), las pastillas de freno se han convertido en el componente más universal del sistema, basadas en algo tan simple como el roce entre dos superficies (una fija y otra giratoria) por el cual la una reduce la velocidad de giro de la otra, convirtiendo la energía cinética en térmica; o sea, calor. Detener un vehículo o reducir su velocidad implica convertir la energía cinética del movimiento en calor (y ahora también en recuperarla, mediante los modernos sistemas de regeneración eléctrica a la frenada). Conversión lograda mediante el roce de las dos superficies, una unida a los ejes de giro de las ruedas a frenar (discos) y otra fija con el cuerpo del vehículo (pastillas), que alojadas en unas pinzas laterales presionan a los primeros, aminorando su giro hasta frenarlo o detenerlo.

Evacuar calor.- Y ese calor producto de la transformación del movimiento hay que evacuarlo, de ahí la urgente necesidad de refrigerar los discos, facilitando la evacuación de las calorías generadas al frenar, bien mediante tomas dinámicas de aire, lumbreras de ventilación en las llantas o a través de discos ventilados, perforados o ranurados, aprovechando que los discos de freno no trabajan encerrados como las zapatas dentro de los tambores, sino al aire libre.

El trabajo de las pastillas con los discos presenta varias ventajas sobre el de las zapatas con los tambores. Las pastillas no se acuñan con ellos, como sucede en las zapatas, lo que aumenta su progresividad (el esfuerzo frenante depende directamente de la presión de roce), y los discos son más ligeros que los tambores. Y aunque el disco ofrece menor potencia frenante a igualdad de superficie (plana en el disco, curva en el tambor) supera a éste en resistencia al calentamiento dada su mejor ventilación. Esta ligera desventaja por menor superficie frenante, al ser más pequeñas las pastillas que las zapatas, exigía más fuerza de presión a igualdad de frenada, lo que se solucionó con el servofreno, que aprovecha el vacío creado en el colector de admisión por la aspiración del motor para aumentar la presión ejercida en el circuito al pisar el pedal.

Fiables y con mayor duración.-Si tenemos en cuenta que la aparición del circuito hidráulico como medio de aplicación de la presión aumentó tanto ésta que permitió reducir el tamaño primero de las zapatas (y sus pistas en los tambores), y luego el de los discos y sus pastillas (a igualdad siempre de esfuerzo frenante), es fácil entender el éxito de los frenos de disco tanto sobre ruedas grandes como pequeñas. Y como a más presión con menor tamaño se produce una mayor concentración del calor, las pastillas tuvieron que mejorar su material de fricción, primero a base de resinas orgánicas y minerales, y luego con fibras metálicas y minerales.

Al principio, las pastillas sin amianto gastaban más los discos, lo que obligó a hacerlos más gruesos; pero hoy hay compuestos sin amianto menos abrasivos, de modo que los discos se gastan menos, y alcanzan duraciones muy aceptables. De los 130/140 mil km de duración media de un juego de discos delanteros antes, se bajó a los 90/100 mil km, y ahora hay modelos de discos bastante sobredimensionados que aguantan los 120.000 km. Lo suyo tras gastar el tercer juego de pastillas (incluido el original si el coche es nuevo) es comprobar su grosor y cambiarlos si ha perdido 1,5 mm por cada cara (3 mm totales). La regla general es reemplazarlos si supera el 10% del grosor, pero claro también depende del mismo… (de 3 cm en algunos discos ventilados, a 1,8 ó 2 en los macizos). Lo mejor es fiarse de la marca que suele marcarse en su periferia (o núcleo) donde se indica el espesor mínimo.

Pero lo cierto es que ni todos los coches -ni todos los ejes- gastan las pastillas igual. Hay coches pequeños (los del segmento A e incluso A+B) que cada día proliferan más dadas las circunstancias económicas tan poco favorables que hoy vivimos, que recorren 60.000 km con un juego y monovolúmenes y SUV que apenas aguantan 25.000 km. Y no digamos en los 4×4 de mayor peso, los hay que se las “comen” tanto delante como detrás en menos de 20.000. No obstante, el que a veces duren tan poco las traseras tiene más que ver con su grosor que con su esfuerzo, porque hay fabricantes que las hacen más finas que las delanteras, buscando que duren lo mismo y se cambien a la vez (si las delanteras suelen tener 20 mm de grueso, hay traseras que no pasan de 10 ó 12).

Dicho lo anterior y teniendo en cuenta que son los constructores de automóviles los más interesados en alargar de una forma razonable la vida de las pastillas de freno de sus coches, podríamos decir como norma general que, según tipo de vehículos, peso, potencia y tipo de conducción, duran de 30.000 a 60.000 km. El promedio europeo se cifra en 50.000 km para el eje delantero (subiendo a 75.000 cuando también se montan en el trasero), y no conviene apurarlas mucho, porque la capa final (cuando queda menos del 20%) frena muy poco, al haber sido prensada en caliente con el material de pegado (la llamada capa “underlayer” de pegado). Y si la gastamos del todo rozando hierro contra hierro (con su característico y desagradable ruido), además de dañar los discos rayándoles y haciéndoles estrías, nos quedamos sin frenos porque el coeficiente de fricción del acero (0,60) es mucho más alto que el 0,15/0,20 de una pastilla, el ideal para una buena deceleración.

Atención especial que el usuario de un automóvil debe tener es que, tras una época en la que casi todos los coches llevaban testigo de desgaste de pastillas de freno, que recomienda el cambio de las mismas cuando las queda al menos un 15% de grosor, ahora (como sucede con el termómetro de agua) cada vez hay más constructores que lo están eliminando, pese a ser una aplicación barata y sencilla; un simple cable con corriente fundido en el cuerpo de la pastilla, que cuando ésta se desgasta hace masa con el disco iluminando el correspondiente testigo en el cuadro.

Aunque en el fondo la duración de las pastillas depende mucho del tipo de conducción, no duran lo mismo en todos los coches (partiendo de una calidad media estándar). Lo normal es que en los coches ligeros que montan discos traseros, las pastillas de este eje duren más de 75.000 km (a veces hasta los 90.000) mientras que en los monovolúmenes y familiares duren incluso menos de 70.000 km (depende de lo que se carguen). Y luego por supuesto, cuenta mucho el tipo y calidad de pastilla original (las pastillas originales de los Porsche 911 rara vez superan los 25.000 km, y lo mismo sirve para los Audi TT).

La garantía es la norma R90.- A la hora de cambiar pastillas, surge la duda de si debemos pasar por el taller oficial y montar allí las pastillas originales, o confiar en el taller libre, que no por utilizarlo se pierde la garantía del coche. Todo depende de la calidad, a veces muy buena y a veces no tanto. Hay pastillas originales de primera calidad… y las mismas (más baratas) en el recambio libre. Pero también las hay peores, y a veces el taller oficial hasta resulta más barato… Si lo hacemos en un taller libre, hay que elegir marcas acreditadas y siempre bajo homologación ECE R90, obligatoria en toda la UE desde 2003, y que impone unas estrictas tolerancias sobre la calidad exigida por el constructor del vehículo en su equipamiento original.

La R90 ha servido también para sanear el mercado de pastillas “piratas” de dudosa procedencia, ya que las pastillas homologadas no pueden variar su rendimiento más de un 15% (por exceso o por defecto; normalmente es lo último pero a veces hay sorpresas…) sobre las pastillas del primer equipo. Y si superan con mucho ese nivel, entran en una categoría aparte (“premium”). Pero en ningún caso pueden rendir menos del 85% de las originales. Obtener la R90 impone cumplir diversas pruebas de frenado en diferentes condiciones de velocidad, carga, tipo de firme, en frío y caliente, etc… aparte de otros ensayos donde se comprueba composición y prestaciones frente a la pastilla original.

Todas las marcas -grandes y pequeñas- que ofrecen pastillas R90 lo indican en el embalaje y en el soporte de la pastilla, aunque nunca está de más el comprobarlo. Y algunas aplican otras normas internas que superan las de la propia R90, midiendo incluso la compresibilidad e índice de fricción, dilatación de forro, transmisión de calor, ruido, abrasión de discos, etc. Ferodo por ejemplo mide ruido y compresibilidad, RH ruido y transmisión de calor, siendo el líder del mercado con 1.600 referencias y una cobertura del 99% del parque. Bosch tiene también una oferta que supera ampliamente la R90, destacando por su nivel de confort, gran calidad, elevada estabilidad de fricción y ausencia de vibraciones, con fabricación propia bajo el mismo estándar de suministro al equipo original y casi un millar de referencias.

Y luego hay novedades, como las pastillas libres de metales pesados, y las dotadas de un revestimiento que permite ofrecer la máxima frenada desde el primer momento de su montaje (sin exigir rodaje previo), como las Cotec de TRW. O las ATE Ceramic, que aparte de larga duración y menor abrasión del disco, generan menos ruido de fricción y sobre todo, menos polvo en la frenada, reduciendo el ensuciamiento de las llantas y facilitando su buen aspecto. Avances en suma que hacen de las pastillas un componente cada vez más fiable y tan importante para nuestra seguridad.

Mercado de pastillas: se nota la crisis.- Desde el 2008 más o menos el mercado español de posventa de pastillas de freno está en recesión, año en que se partía de 5,25 millones de juegos de pastillas vendidas, para cerrar el pasado 2011 en unos 4,6 millones de juegos (1 juego = 4 pastillas, o sea las dos ruedas de un mismo eje), y eso para un parque circulante (incluidos turismos, todo terreno y comerciales ligeros) de unos 21,7 millones de vehículos…

Este continuo descenso de las ventas de pastillas corre parejo a la disminución de las ventas de coches nuevos y al aumento de las de usados, con el consiguiente aumento de la edad media del parque de vehículos en España. Situación que en definitiva, reduce el negocio del canal del recambio oficial y aumenta el del canal del recambio libre. Así, de esos 4,6 millones de juegos el recambio oficial (concesionarios) canalizaría en 2011 entre el 29 y 30% (1.335.000 juegos) dejando la “parte del león” (3.265.000) al recambio libre.

La caída del mercado de pastillas de freno en 2011 la estimamos en sólo un 2-2,5% y no en el 5-6% que citan otras fuentes. Además, hay que tener en cuenta que en los últimos 3 meses de 2011 subieron las ventas del sector al comprar para estocar producto tanto mayoristas como minoristas, básicamente para cumplir con los objetivos anuales (incentivos, premios, etc.). Esto último sí que ha afectado al mercado al bajar las ventas de los primeros meses del año 2012. Pero tampoco olvidemos los otros factores que influyen en la caída: menos kilómetros recorridos por coche, sobredimensionamiento de los equipos de freno, menores velocidades medias (por temor a multas y por el mayor coste de los carburantes), etc, lo que hace que las pastillas duren más.

Así las cosas, el volumen de negocio se mantiene por debajo de los 550 millones de euros, sin que apenas haya habido incremento de tarifas, y manteniéndose una fuerte competencia a la baja aprovechando el alto nivel de descuento con que se trabaja este artículo (del 68 al 75% para mayoristas y hasta minoristas, y del 50 al 60% al taller).

El reparto por marcas apenas varió en 2011, con Road House (RH + Remsa + Dual) en cabeza de ventas en el recambio libre superando el 31,5% del mercado, seguida de lejos por Federal Mogul (Necto + Ferodo) que no llega al 15% del mercado, con amplia mayoría de Necto (unos 400.000 juegos) sobre los 85.000 de Ferodo (casi todos vendidos a través de la llamada nueva distribución y con Norauto como principal cliente). En tercer lugar con otro 15% o quizá algo más está TRW (TRW + Girling), con 350.000 y 150.000 juegos vendidos por cada marca respectivamente.

En cuarto puesto sigue Bosch, que crece con unos 345.000 juegos vendidos (10,6% del mercado libre). En quinto lugar está Bendix con unos 230.000 juegos (repartidos entre sus clientes Midas y el grupo AD Parts casi a partes iguales). Y en sexto lugar está Brembo, que distribuye la marca Textar (de TMD) con ventas de unos 100.000 juegos. Repartiéndose el resto Icer (80.000), ATE (70.000), Valeo (40.000), Delphi (12.000) y los grupos Cecauto (60.000), Serca (18.000), etc.