Kupferfreies Reibmaterial, Filteranlagen in der Produktion zur Staubreduktion und der Verzicht auf Plastikverpackungen – TMD Friction, einer der führenden Hersteller von Bremsbelägen, verfolgt seit Jahrzehnten eine erfolgreiche Strategie der kontinuierlichen Verbesserung und hat stets auch die Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit seiner Produkte sowie ein gesundes Arbeitsumfeld für die Mitarbeiter im Blick. Und dies bedeute für das Unternehmen nicht, staatliche Reglementierungen abzuwarten, sondern die Initiative zur Verbesserung dieser Bereiche eigenverantwortlich zu ergreifen.
Vorreiterrolle im Ersatzteilmarkt – kupferfreies Material für die Erstausrüstung
Als einer der ersten Produzenten von Bremsbelägen für die Automobil- und Bremsenindustrie hat TMD Friction deshalb bereits sehr früh an umweltverträglicheren Bremsbelagrezepturen gearbeitet: TMD Friction war 2013 der erste Bremsbelaghersteller, der die Freigabe für ein kupferfreies Reibmaterial in der Erstausrüstung eines deutschen Hochleistungsfahrzeuges erhielt – für die BMW Modelle M3 und M4. Dies belegt, dass auch diese neue Generation von Reibmaterialien aus dem Hause TMD Friction in Ihrer Leistungsfähigkeit höchste Anforderungen erfüllt. Heute ist ein Großteil des Programms auf kupferfreie Materialien umgestellt und damit mehr als 95% der verkauften Bremsbeläge kupferfrei. Das ist nicht so einfach, wie es vielleicht klingen mag: Kupfer ist aufgrund seiner vielfältigen positiven Eigenschaften nicht 1:1 durch einen anderen Rohstoff zu ersetzen. Vielmehr erfordert jedes Reibmaterialkonzept seine spezifische Kupfer-Substituierungs-Lösung, die aus einer Kombination mehrerer Rohstoffe besteht. Zusammen bilden diese dann in ihrer Gesamteigenschaft einen Ersatz für Kupfer in der Bremsbelagmischung. Die Entwicklung kupferfreier Rezepturen ist vor allem eine „thermische“ Herausforderung, da insbesondere die gute Wärmeleitfähigkeit von Kupfer zu ersetzen ist.
Die Aufgabe von Kupfer im Bremsbelag
Kupfer ist landläufig als ein eher weiches Metall bekannt. Das Bremsen stellt man sich jedoch eigentlich als einen Vorgang vor, bei dem harte Materialien mit möglichst großem Widerstand aneinander reiben. Was bewirkt Kupfer in Reibbelägen, um ein Auto zum Stehen zu bringen? Für das Bremsen sind vereinfacht betrachtet zwei wesentliche Mechanismen verantwortlich.
Zum einen gibt es Bremsmechanismen, die mit der Rauigkeit von Bremsbelagbestandteilen zu tun haben. Hier wird von „abrasiven“ – bildlich gesprochen kratzenden – Wirkungen gesprochen: Zwischen Reibbelag und Bremsscheibe finden Ritzungen und Mikrozerspanungen statt, bei denen mikroskopisch kleine Teilchen „abgeschmirgelt“ werden. Übertragen gesprochen „beißt“ sich der Bremsbelag dabei an der Bremsscheibe fest. Diese abrasiven Bremsmechanismen treten vor allem auf, wenn der Bremsbelag noch kalt ist.
Die wichtigsten Bremsmechanismen sind allerdings ganz anderer Natur und treten auf, sobald der Bremsbelag während des Bremsvorgangs durch Reibungswärme erhitzt wird. Nun kommen „adhäsive“ Bremsfunktionen zum Tragen: Teilchen aus dem Bremsbelag wandern nach dem abrasiven Bremsvorgang auf die Oberfläche der Bremsscheibe, so dass sich dort eine Art „klebrige“ Auftragungsschicht bildet, der sogenannte Transferlayer. Bremsbelag und Bremsscheibe beginnen auf Basis dieses Transferlayers aneinander zu „kleben“ und stoppen so die Drehbewegung des Rades durch Adhäsionskräfte ab. Dieses adhäsive Bremsen erfolgt mit niedrigerem Verschleiß, geringerem Bremsgeräusch sowie mit geringerer Reibungswärme und ist deshalb für eine optimale Bremswirkung entscheidend.
Es ist diese „heiße“, klebrige Bremsphase, in der das weiche und formbare (duktile) Kupfer in Bremsbelägen seine positiven Bremsqualitäten hauptsächlich entfaltet. Kupfer war deshalb viele Jahrzehnte lang ein wesentlicher Bestandteil in Bremsbelagmixturen. Es half unter anderem, Belag- und Bremsscheibenverschleiß zu begrenzen, Geräusche und fühlbare Schwingungen zu vermindern oder ganz zu verhindern, sowie die Bremswirkung in einem breiten Temperaturbereich zu stabilisieren.
Neben den positiven Eigenschaften hat Kupfer dagegen auch einen sehr großen Nachteil: die Umweltverträglichkeit. In der Automobilindustrie ist das Thema Umwelt ein wichtiger Bestandteil, sodass auch von staatlicher Seite immer mehr Regulierungen bei der Verwendung spezieller Rohstoffe folgen. So wird im Jahr 2025 gemäß US-Gesetzgebung Kupfer als Bestandteil von Bremsbelägen verboten. TMD Friction hat bereits vor Jahren die notwendigen Entwicklungsschritte eingeleitet, um auf den umweltschädlichen Rohstoff Kupfer verzichten zu können – auch bei der Herstellung der Produkte für den europäischen Markt.
Das Öko-Stufen-Konzept von TMD Friction ist Industriestandard
Dazu orientiert sich TMD Friction seit Mitte der 90er Jahre an einem Öko-Stufen-Konzept, an dessen Entwicklung das Unternehmen maßgeblich beteiligt war, und das inzwischen anerkannter Industriestandard ist. Die Klassifizierungen reichen von ECO I bis ECO IV. Grundlage dieser Öko-Klassifizierung von Reibbelägen ist es, stufenweise schädliche Stoffe aus den Herstellungsprozessen zu verbannen und durch umwelt- und gesundheitsverträglichere Stoffe zu ersetzen.
Weniger Gewicht und Feinstaub, mehr Umweltschutz
Neben umweltverträglichen Belagmischungen setzt TMD Friction mit seinem „Lightweight Technology Programm“ auf gewichtsoptimierte Produkte. Im Sortiment der Marke Textar bietet TMD Friction Nfz-Bremsbeläge, die mit einer Leichtbau-Belagträgerplatte versehen sind. Dies spart Gewicht, senkt daher den Kraftstoffverbrauch sowie den CO2-Ausstoß und damit auch die Kosten. TMD Friction war der erste Anbieter, der diese innovativen Produkte im Ersatzteilmarkt einführte.
Ein aktuelles Thema, das speziell im urbanen Umfeld immer stärker in den Fokus rückt, sind Feinstaubemissionen und damit auch die Bremsanlage, mit ihrem Abrieb von Bremsscheibe und Bremsbelag. Eine Reduzierung kann nur durch die Entwicklung eines speziellen Reibmaterialkonzepts erreicht werden. Dieses bietet TMD Friction mit den staubreduzierten und geräuscharmen Textar epad Bremsbelägen.
TMD Friction produziert und handelt nachhaltig
Produktionsprozesse sind bei TMD Friction so optimiert, dass möglichst wenig Ausschuss entsteht. Abrieb, der durch die mechanische Bearbeitung des Reibmaterials – zum Beispiel beim Einschleifen von Nuten oder Schrägen – entsteht, wird nach Möglichkeit wieder in den Produktionsprozess zurückgeführt. In 2019 waren dies bei TMD Friction weltweit mehr als 8.000t. Energie und Wärme, die im Produktionsprozess entstehen, werden ebenfalls sinnvoll weiter genutzt. In Frankreich beheizt TMD Friction damit z.B. ein öffentliches Schwimmbad in der Nähe der Produktionsstätte.
Zusätzlich wird großer Wert daraufgelegt, gesundheitliche Gefahren auch im Produktionsalltag auszuschließen und die Sicherheit der Mitarbeiter durch entsprechende Maßnahmen zu gewährleisten. Das bedeutet zum Beispiel, dass durch Filtersysteme das Staublevel in der Produktion reduziert wird.
Der Umweltgedanke ende bei TMD Friction nicht mit dem fertigen Produkt. Auch die Produktverpackungen werden überprüft und umweltverträglich gestaltet. Bei den beschichteten Textar Bremsscheiben verzichtete man daher auf den Transportschutz aus Plastik und ersetzte ihn durch umweltfreundliche Wellpappe. So können jährlich knapp 40 Tonnen Plastik eingespart werden. Für einen der führenden Produzenten von Bremsbelägen spiele der ökologische Fußabdruck die entscheidende Rolle im Rahmen der Produktentwicklung und des Herstellungsprozesses – schon heute und auch in Zukunft. Quelle: TMD Friction
