I freni a disco, come qualsiasi altro tipo di freno, vengono utilizzati per rallentare o arrestare il movimento. Funzionano applicando attrito e pressione che rallentano il movimento di una ruota o lo fermano del tutto. Conosciuti anche come rotori, i dischi sono fissati alle ruote o in alcuni casi sono attaccati all’asse.
I freni a disco sono generalmente realizzati in materiali ceramici o ghisa. Sono alimentati in diversi modi, da elettromagnetico, idraulico e pneumatico, a meccanico. Quando si innestano i freni a disco, viene creato un attrito che provoca la spinta delle pastiglie dei freni all’interno delle pinze dei freni contro il disco.
Ciò causa un rallentamento del movimento e può interrompere completamente il movimento della ruota. Questi processi si verificano quando si applica la pressione al pedale del freno nel veicolo. Mentre i freni a disco sono stati utilizzati nei veicoli sin dall’inizio, non erano il tipo più comune di sistemi frenanti. Sono stati utilizzati principalmente per auto sportive o altri veicoli ad alte prestazioni a causa della maggiore domanda di potenza di arresto in tali veicoli.
Oggi, i freni a disco sono più comuni dei freni a tamburo. Hanno anche trovato usi in attrezzature sportive come le mountain bike. Poiché esistono vari tipi di freni a disco, alcuni tipi funzionano meglio per determinati usi, attrezzature o veicoli.
Ad esempio, nelle corse o in bicicletta, i dischi scanalati o forati possono essere preferibili in quanto consentono all’aria, alla polvere, all’umidità e al gas di essere rilasciati attraverso le aperture nel disco. Altrimenti, sui dischi può formarsi una pellicola che può creare troppo calore. Ciò può comportare prestazioni non ottimali, nonché crepe e rotture se i freni a disco non presentano alcuna forma di ventilazione.
Rispetto ai freni a tamburo ci sono alcuni elementi importanti che rendono i freni a disco l’opzione preferita. Una migliore resistenza al calore, una maggiore capacità di recupero dopo essere bagnati e la capacità di applicare una forza proporzionale basata sulla pressione applicata al pedale del freno sono considerazioni chiave. Tuttavia, in alcuni veicoli leggeri potrebbe esserci una combinazione di freni a disco nella parte anteriore e freni a tamburo nella parte posteriore. Poiché i freni anteriori tendono a svolgere la maggior parte del lavoro, è logico che i freni a disco vengano utilizzati in questa posizione.
L’utilizzo di entrambi i tipi di freni consente ai produttori di contenere i costi e di creare un sistema più semplice per i freni di stazionamento. Anche il peso deve essere preso in considerazione. I freni a tamburo aggiungono meno al peso complessivo di un veicolo rispetto ai freni a disco, quindi questa combinazione può essere abbastanza efficace a seconda del tipo di veicolo.