Que sont les plaquettes de frein à faible teneur en métal ? Avantages, inconvénients et meilleurs usages
Surface de friction d'une plaquette de frein semi-métallique en gros plan
Centre de connaissances sur les pièces de frein

Que sont les plaquettes de frein à faible teneur en métal ? Avantages, inconvénients et meilleurs usages

Une plaquette à faible teneur métallique contient moins d'acier qu'une plaquette semi-métallique, mais offre un niveau de friction plus élevé, d'environ μ 0,38–0,50. Ce seul fait explique sa mordant et sa résistance à l'évanouissement, sa forte production de poussière sur les jantes et son usure des disques, ainsi que les numéros de pièce qui doivent rester à faible teneur métallique.
Table des matières
Vous recherchez des pièces de frein ?

Envoyez-nous vos références et votre marché cible — nous répondons avec les options de matériau et les rapports d'essai.

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal sont des plaquettes de frein à disque dont le matériau de friction contient une faible proportion de fibre d'acier ou de poudre de fer — moins d'environ 30 % de fibre d'acier en masse — associée à des métaux non ferreux, des abrasifs, du carbone et des lubrifiants sulfurés. Elles ont été développées dans les années 1970 principalement pour les voitures européennes. Elles offrent une mordance élevée, une bonne résistance à l'évanouissement et un freinage stable à haute vitesse, au prix d'une poussière de roue plus abondante, d'une usure plus rapide des plaquettes et des disques et d'un potentiel de bruit plus élevé.

Pour un garage, ce compromis détermine si une intervention de freinage sur un véhicule européen revient avec une réclamation pour poussière ou bruit. Pour un magasin de pièces détachées auto ou un distributeur, il détermine quelle gamme de friction stocker pour quels numéros de pièce. Ce guide explique ce que sont les plaquettes à faible teneur en métal, comment elles se comportent, comment elles se comparent aux plaquettes céramiques et semi-métalliques, comment les règles sur le cuivre s'y appliquent et ce qu'il faut vérifier avant de les commander au carton.

Notre usine Qingyuan produit des plaquettes à faible teneur en métal aux côtés de ses gammes céramique et semi-métallique, et chaque formule à faible teneur en métal que nous fabriquons est sans cuivre ; les essais de formulation et les objectifs de projet cités ci-dessous sont les nôtres.

Plaquettes de frein à faible teneur en métal : la version courte

QuestionRéponse courte
Qu'est-ce que c'est ?Plaquettes liées à la résine contenant moins d'environ 30 % de fibre d'acier en masse, plus des métaux non ferreux, des abrasifs et des lubrifiants
Niveau de frictionÉlevé : μ environ 0,38–0,50 (classes de friction OE Akebono)
Principaux atoutsMordant initial puissant, ressenti de pédale rassurant, bonne résistance à l'échauffement et performances à haute vitesse
Principales faiblessesDavantage de poussière sur les jantes, usure plus rapide des plaquettes et des disques, potentiel de bruit plus élevé qu'avec des plaquettes céramiques
Véhicules typiquesVéhicules de tourisme européens et véhicules roulant à vitesse élevée soutenue
par rapport aux céramiquesLes céramiques sont plus propres et plus silencieuses ; les plaquettes à faible teneur en métal mordent plus fort et conservent mieux leur friction à chaud
par rapport aux semi-métalliquesLes semi-métalliques contiennent plus d'acier (30–60 %) ; les plaquettes à faible teneur en métal en contiennent moins mais fonctionnent à un niveau de friction plus élevé
CuivreCela dépend de la formule—demandez le taux de cuivre ; les nôtres sont sans cuivre

01

Que sont les plaquettes de frein à faible teneur en métal ?

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal appartiennent à une famille de matériaux de friction située entre les plaquettes céramiques (NAO) et les plaquettes semi-métalliques. Elles contiennent une certaine quantité de fibre d'acier et/ou de poudre de fer—moins d'environ 30 % de fibre d'acier en masse—ainsi que des métaux non ferreux, des fibres organiques et inorganiques, des abrasifs agressifs et une forte proportion de lubrifiants à base de carbone et de sulfures. La teneur en métal augmente la friction et la stabilité thermique ; la part d'acier plus faible limite le poids et la corrosion par rapport aux plaquettes semi-métalliques.

Ce que signifie « faible teneur en métal » : comparaison de la teneur en métal

Gros plan sur la surface de friction des plaquettes de frein à faible teneur en métal
Surface de friction à faible teneur en métal : moins de fibre d'acier qu'une plaquette semi-métallique, mais un niveau de friction plus élevé

« Faible teneur en métal » décrit la quantité d'acier présente dans le matériau de friction, et non la quantité totale de métal. Les ingénieurs friction classent principalement les matériaux de plaquettes de disque selon leur teneur en fibre d'acier. Un brevet de plaquette de frein accordé à Resonac (anciennement Showa Denko Materials) en 2021, US10927913B2, classe les matériaux de la façon suivante : les matériaux semi-métalliques contiennent de 30 à 60 % en masse de fibre d'acier, les matériaux à faible teneur en acier contiennent moins de 30 % en masse, et les matériaux NAO ne contiennent aucune fibre d'acier.

Famille de frictionTeneur en fibre d'acierNiveau de friction typique (μ)Appellation courante sur le marché de la rechange
Semi-métallique30–60 % en masse0.28–0.38Semi-métallique, métallique
Faiblement métallique (faible teneur en acier)Moins de 30 % en masse0.38–0.50Low-met, faible teneur en acier, formule européenne
NAO (organique sans amiante)Aucune0.33–0.40Céramique, organique

Teneur en acier : US10927913B2. Plages de friction : Akebono, « OE Friction Material Requirements for North America », 2007.

Deux points surprennent de nombreux acheteurs. Premièrement, une plaquette faiblement métallique présente généralement un plus élevé niveau de friction qu'une plaquette semi-métallique, bien qu'elle contienne moins d'acier. Deuxièmement, le terme « métallique » dans l'appellation ne dit rien du cuivre : le cuivre est un métal non ferreux et il est encadré séparément, comme expliqué plus loin dans ce guide.

Composition d'une formule faiblement métallique

Selon le document de formation sur les matériaux de friction OE de Akebono, les formules faiblement métalliques contiennent généralement des métaux ferreux et non ferreux, des fibres inorganiques et organiques, des abrasifs agressifs et de grandes quantités de lubrifiants carbonés et sulfurés. En pratique, une formule faiblement métallique est composée des groupes suivants :

Groupe de matériauxExemples courantsSon rôle dans une plaquette faiblement métallique
Métaux ferreuxFibre d'acier, poudre de ferAugmentent le frottement, conduisent la chaleur, renforcent la garniture de friction
Métaux non ferreuxVariable selon la formuleStabilité du frottement et transfert thermique
FibresAramide, fibres minéralesTénacité et résistance à la fissuration
AbrasifsAlumine, silicate de zirconium et similairesNettoient la surface du disque et augmentent le frottement
LubrifiantsGraphite, coke, sulfures métalliquesStabilisent le frottement, limitent l'usure et le bruit
Liant et chargesRésine phénolique, sulfate de baryum, micaLiant les composants entre eux, contrôlant la densité

Le rapport entre abrasifs et lubrifiants est ce qui distingue le plus les formules semi-métalliques les unes des autres. Une teneur plus élevée en abrasifs donne une morsure plus franche et une surface de disque plus propre ; une teneur plus élevée en lubrifiants lisse le frottement et réduit le bruit. Cet équilibre est le principal paramètre qu'un fournisseur ajuste lorsqu'une plaquette semi-métallique est trop bruyante ou trop poussiéreuse pour un marché.

Pourquoi les plaquettes semi-métalliques sont associées aux véhicules européens

Le matériau de friction semi-métallique a été développé dans les années 1970, principalement pour les applications européennes. La conduite européenne privilégie le freinage prolongé à haute vitesse, et un niveau de frottement élevé et stable à vitesse élevée constituait l'objectif de conception. Le brevet Resonac indique que l'Europe a fréquemment utilisé des matériaux à faible teneur en acier pour maintenir le coefficient de frottement lors du freinage à haute vitesse, tandis que l'usage européen de matériaux NAO, qui produisent moins de salissures sur les jantes et moins de grincements, augmente ces dernières années.

Cette histoire explique une demande courante au comptoir : les propriétaires de véhicules européens équipés de plaquettes semi-métalliques constatent une forte poussière sur les jantes et demandent « une plaquette plus propre » au moment du remplacement.

Comment Akebono classe les matériaux de friction OE

Le document de formation de Akebono «Exigences relatives au matériau de friction OE pour l'Amérique du Nord» (2007) décrit les semi-métalliques comme développés dans les années 1970, principalement pour les applications européennes, avec des niveaux de frottement plus élevés de μ 0,38–0,50. Il en décrit les caractéristiques : bon ressenti de la pédale et freinage rassurant, bonnes performances en fading et à haute vitesse, usure élevée des plaquettes et des disques, beaucoup de poussière sur les jantes, une action d'usure « corrective » qui peut rectifier le disque avec le temps, et un niveau sonore et une durée de vie inférieurs.

À titre de comparaison, le même document donne aux semi-métalliques une plage de frottement de μ 0,28–0,38 et aux NAO μ 0,33–0,40, et note que les NAO sont souvent appelées formulations « céramiques » sur le marché de la rechange.

« Low-Met », « Low-Steel » et « Low-Metallic NAO » : les appellations au comptoir

Les catalogues utilisent plusieurs noms pour une même famille, et quelques noms qui se ressemblent sans désigner la même chose :

  • Low-met / low-metallic / low-steel : la même famille de frottement. Certaines marques l'appellent aussi « formule européenne ».
  • Low-metallic NAO : une appellation employée par certains catalogues pour des formules situées entre le NAO et le low-metallic. Il n'existe pas de définition normalisée : demandez donc la description du compound et les données de frottement plutôt que de vous fier à l'appellation.
  • Hybride : généralement une formule céramique contenant un peu de métal. Les définitions varient selon les marques.
  • Métallique : pour la plupart des comptoirs, cela désigne le semi-métallique, et non le low-metallic.

En cas de contradiction entre les appellations, le code edge imprimé sur la plaquette et les données de compound du fournisseur sont plus fiables que le nom sur la boîte.

Pour une présentation complète de la construction des plaquettes, des familles de frottement et de leur classification, consultez notre guide Que sont les plaquettes de frein ? Types, matériaux, composants et fonctionnement.

02

Quelles sont les performances des plaquettes de frein à faible teneur en métal ?

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal donnent leur meilleur rendement là où un frottement élevé et une stabilité thermique sont primordiaux. Elles offrent une attaque initiale franche, une pédale ferme et une bonne résistance à la perte d'efficacité à chaud (fading) à vitesse et température élevées. Les compromis sont prévisibles : davantage de poussière visible, une usure plus rapide des plaquettes et des disques, et un risque de sifflement plus élevé qu'avec des plaquettes céramiques. Les cales, les chanfreins et le disque adapté réduisent les nuisances sonores et l'usure.

Niveau de frottement et attaque initiale

Test de formulation de friction des plaquettes de frein à faible teneur en métal dans notre laboratoire
Le niveau de frottement est ajusté par l'équilibre entre abrasifs, lubrifiants, résine et fibre métallique

Avec un μ généralement compris entre 0,38 et 0,50, les plaquettes à faible teneur en métal se situent au sommet de la plage de frottement des voitures de tourisme. Le conducteur le ressent par une réponse immédiate dès la première pression sur la pédale. Selon le codage de frottement SAE J866 utilisé pour les codes de bord des plaquettes, F couvre μ 0,35–0,45 et G couvre 0,45–0,55 ; de nombreux mélanges à faible teneur en métal sont donc codés FF ou proches de la limite F/G. Aligner le niveau de frottement sur celui de la plaquette d'origine est essentiel : une pièce de rechange nettement plus faible ou plus élevée que l'OE modifie l'effort à la pédale et la répartition de freinage avant/arrière.

Mars 2024 : mise au point d'une formule à faible teneur en métal de niveau FF

En mars 2024, dans notre usine de plaquettes de frein du Guangdong, en Chine, nous avons évalué une formulation à faible teneur en métal visant une performance de frottement de niveau FF. Nos objectifs d'essai étaient un coefficient de frottement à froid de μ 0,42 et un coefficient à chaud de μ 0,39, avec une usure des plaquettes inférieure à 0,35 mm dans des conditions définies au dynamomètre.

Nous avons utilisé les résultats pour orienter les ajustements de la teneur en résine et de la fibre métallique avant l'approbation de la production.

Perte d'efficacité à chaud (fading) et freinage à haute vitesse

La perte d'efficacité à chaud (fading) est la perte de friction lorsque les plaquettes et les disques chauffent fortement. Les formules semi-métalliques résistent bien au fading, car leur teneur en métal évacue la chaleur de la surface de friction et leur système d'abrasifs et de lubrifiants est conçu pour maintenir la friction à haute température. C'est la principale raison pour laquelle elles conviennent aux véhicules qui freinent fortement à haute vitesse, comme la conduite sur autoroute en Europe. Pour les acheteurs, les données de fading et de récupération issues d'un essai au dynamomètre sont plus utiles qu'une simple valeur de friction.

Taux d'usure : plaquettes et disques

Mesure de l'épaisseur du matériau de friction des plaquettes de frein à faible teneur en métal pour l'usure
La perte d'épaisseur des plaquettes est mesurée avant et après le cycle d'essai

Les plaquettes semi-métalliques s'usent elles-mêmes et usent le disque plus vite que les plaquettes céramiques. Akebono décrit cela comme une usure élevée des plaquettes et des disques, avec une action d'usure « corrective » : la plaquette peut nettoyer et égaliser la surface du disque au fil du temps. C'est utile pour l'état du disque, mais cela raccourcit sa durée de vie ; il convient donc de mesurer l'épaisseur du disque à chaque changement de plaquettes. Un atelier qui chiffre une prestation de freinage européenne doit inclure plaquettes et disques dans son devis.

Poussière de frein

La poussière sur les jantes est la réclamation la plus fréquente concernant les plaquettes semi-métalliques. La combinaison de la teneur en fer, d'abrasifs agressifs et de l'usure du disque produit une poussière sombre et adhérente sur les jantes en alliage. C'est une caractéristique de cette famille de friction, pas un défaut. Le personnel de comptoir doit fixer les attentes avant la vente et proposer une alternative céramique lorsque le véhicule le permet.

Bruit et NVH

Les plaquettes semi-métalliques présentent un potentiel de bruit plus élevé que les plaquettes céramiques, car leur matériau de friction est plus rigide et plus abrasif, ce qui peut exciter les vibrations de la plaquette, du disque et de l'étrier de frein. En pratique, la majeure partie du crissement provient du système autour du matériau de friction : cales absentes ou usées, absence de chanfreins, disques glacés et colonnettes de guidage sèches. Notre cales de plaquette de frein guide explique comment le type de cale modifie le bruit.

Juin 2024 : objectifs d'essai pour une plaquette de frein de voiture particulière européenne

En juin 2024, nous avons mené un projet pilote de développement de plaquettes de frein semi-métalliques dans le Guangdong pour une application européenne sur véhicule de tourisme. Les objectifs d'essai SAE J2522 proposés comprenaient un coefficient de frottement moyen de μ 0,41, un μ 0,35 minimum lors de l'évanouissement à haute température, et 95% une récupération du frottement.

Nous avons également spécifié une évaluation du bruit selon SAE J2521 et une perte d'épaisseur maximale de plaquette de 0,30 mm dans le cycle d'essai convenu.

Ce que SAE J2521 considère comme un grincement

En octobre 2022, SAE International a publié SAE J2521_202210, une procédure d'essai de bruit de crissement sur dynamomètre à inertie pour les véhicules de tourisme et les véhicules utilitaires légers dont le PTAC est inférieur à 4 540 kg. La procédure identifie les événements de crissement à des niveaux sonores de crête d'au moins 70 dB(A), dans la plage de 1,25–16 kHz pour les essais utilisant des coins de suspension complets ou des ensembles essieu, ou de 2–16 kHz pour les freins n'utilisant pas un coin complet.

Ce seuil définit les événements de crissement à signaler plutôt qu'une limite universelle de conformité/non-conformité du produit. Les acheteurs doivent demander quel pourcentage d'arrêts a dépassé ce seuil et dans quelles conditions.

Comment le frottement, l'évanouissement et le bruit sont mesurés

Test de friction sur dynamomètre de frein pour les plaquettes de frein à faible teneur en métal
Les essais au dynamomètre mesurent le frottement selon la vitesse, la pression et la température, et non une valeur unique

Trois types d'essais répondent à des questions différentes sur une plaquette semi-métallique :

  • SAE J661 est un essai de qualité de la garniture de frein qui fournit le frottement à froid et à chaud ainsi que l'usure sur un petit échantillon. Il constitue la base du code de bord SAE J866.
  • SAE J2522 (AK Master) est un essai complet au dynamomètre avec le frein du véhicule, couvrant le frottement selon la vitesse, la pression et la température, le fading et la récupération.
  • SAE J2521 mesure le bruit de crissement au dynamomètre, comme décrit ci-dessus.

Ce que vérifie la norme chinoise GB 5763-2018

La norme obligatoire chinoise GB 5763-2018, Garnitures de frein pour automobiles, a été publiée le 19 novembre 2018 et est entrée en vigueur le 1er octobre 2019. Comme l'explique la Association chinoise des matériaux de friction et d'étanchéité , elle a remplacé l'ancien essai de frottement à vitesse constante par des méthodes au banc de type drag et sur petit échantillon fondées sur l'annexe 9 de ECE R90, et a ajouté des exigences sur les substances nocives. Pour les garnitures de disque essayées par la méthode drag, l'écart du coefficient de frottement doit rester dans ±15%.

Il s'agit de critères d'essai réglementaires, et non de résultats de performance pour un composé semi-métallique particulier.

Récapitulatif des performances

CaractéristiqueComportement typique d'une plaquette semi-métalliqueCe que cela signifie pour l'acheteur
Niveau de frictionÉlevé, μ 0,38–0,50Aligner le niveau de frottement sur l'OE ; vérifier le code de bord
Mordant initialFortPédale franche ; peut sembler mordante en cas d'incompatibilité
Fading et haute vitesseBonDemander les données de fading et de récupération (SAE J2522)
Usure des plaquettes et des disquesÉlevéeDemandez un devis pour les plaquettes et les disques ensemble
Poussière sur les jantesAbondante et foncéePrécisez les attentes ; proposez des plaquettes céramique lorsque c'est adapté
BruitPotentiel plus élevéPrécisez les cales, les chanfreins et les rainures

03

Quels sont les avantages et les inconvénients des plaquettes de frein à faible teneur en métal ?

Les principaux avantages des plaquettes de frein à faible teneur en métal sont une morsure puissante, un ressenti de la pédale sûr, une bonne résistance à l'évanouissement et un freinage stable à haute vitesse. Les principaux inconvénients sont une poussière abondante sur les jantes, une usure plus rapide des plaquettes et des disques, et un potentiel de bruit plus élevé que les plaquettes céramique. Le compromis est-il judicieux ? Cela dépend du type de friction d'origine du véhicule et de ce que le conducteur privilégie : le ressenti de freinage à vitesse élevée ou des jantes propres et silencieuses.

Avantages des plaquettes de frein à faible teneur en métal

  • Niveau de friction élevé : un μ d'environ 0,38–0,50 offre une course de pédale courte et une réponse initiale puissante.
  • Bonne résistance à l'évanouissement : la friction tient bon lors de freinages appuyés répétés et à haute température.
  • Performances à haute vitesse : cette famille a été conçue pour la conduite européenne soutenue à haute vitesse.
  • Action nettoyante sur le disque : l'usure « corrective » peut maintenir la surface du disque régulière.
  • Correspondance OE pour de nombreuses applications européennes : conserver le type de friction d'origine préserve le ressenti de la pédale et l'équilibre de freinage d'origine.

Inconvénients des plaquettes de frein à faible teneur en métal

  • Poussière de roue importante : la réclamation client la plus fréquente.
  • Usure accrue des plaquettes et des disques : intervalles d'entretien plus courts qu'avec des plaquettes céramique.
  • Risque de bruit : risque de grincement plus élevé qu'avec la céramique, surtout avec des cales de mauvaise qualité ou des disques glacés.
  • Durée de vie des plaquettes plus courte qu'avec la céramique en usage quotidien.

Récapitulatif des avantages et des inconvénients

Avantages des plaquettes semi-métalliquesInconvénients des plaquettes semi-métalliques
Niveau de friction élevé et stablePoussière de roue abondante et foncée
Mordant puissant et sensation de pédale rassuranteUsure plus rapide des plaquettes et des disques
Bonnes performances en fading et à haute vitesseRisque de bruit plus élevé qu'avec la céramique
Conserve la sensation d'origine sur les applications européennesDurée de vie plus courte qu'avec la céramique en usage quotidien

Comment les ateliers peuvent réduire les retours pour poussière et bruit

La plupart des retours liés aux plaquettes semi-métalliques relèvent d'un problème d'attentes ou de pose, pas d'un défaut de plaquette.

Cette routine permet d’éviter la plupart d’entre eux

  1. Fixez les attentes au comptoir. Expliquez au client qu'une plaquette semi-métallique mord fort et génère plus de poussière qu'une plaquette céramique.
  2. Contrôlez ou remplacez les disques. Mesurez l'épaisseur et le voile du disque ; remplacez les disques sous l'épaisseur minimale, avec un bourrelet ou vitrifiés.
  3. Nettoyez la face du moyeu. La rouille entre le moyeu et le disque provoque un voile du disque, des pulsations et des dépôts irréguliers de plaquettes.
  4. Entretenez l'étrier de frein. Nettoyez et lubrifiez les colonnettes de guidage ; remplacez les ressorts d'étrier usés et les ressorts antibroutement.
  5. Montez la cale correcte. Vérifiez que la cale est présente, bien en place et intacte ; ne réutilisez jamais une cale délaminée.
  6. Rodez les plaquettes. Effectuez 8 à 10 freinages modérés d'environ 55 km/h (35 mph) à 10 km/h (5 mph), puis quelques freinages plus appuyés, puis roulez doucement pour refroidir.
  7. Notez le code du lot. Si le client revient, vous pouvez retrouver le lot exact.

Si un véhicule grince encore après une installation correcte, notre guide sur 5 causes du crissement de frein et leurs solutions détaille les contrôles à l'échelle du système.

04

Plaquettes de frein semi-métalliques ou céramique : lesquelles choisir ?

Dans le choix entre plaquettes de frein semi-métalliques et céramique, aucune n'est meilleure partout. Les plaquettes semi-métalliques mordent plus fort et maintiennent mieux le frottement lors de freinages à haute vitesse et à haute température. Les plaquettes céramique sont plus silencieuses, produisent beaucoup moins de poussière visible et sont plus douces pour les disques. Choisissez le semi-métallique lorsque le véhicule a été conçu pour ce type ou est conduit de façon soutenue à vitesse élevée ; choisissez le céramique lorsque des jantes propres et un freinage silencieux sont prioritaires.

CritèreFaiblement métalliqueCéramique (NAO)
Fibre d'acierMoins de 30 % en masseAucune
Niveau de frottement (μ)0.38–0.500.33–0.40
Mordant initialFortProgressif, modéré
Fading et freinage à haute vitesseBonAdaptées à un usage normal
Poussière sur les jantesAbondante et foncéeLéger
BruitPotentiel plus élevéFaible
Usure des disquesPlus élevéPlus bas
Durée de vie des plaquettes en usage quotidienPlus courtPlus long
Montage typeVoitures européennes, conduite à haute vitesseVéhicules de tourisme à usage quotidien

Quand le semi-métallique est le meilleur choix

  • La plaquette d'origine était semi-métallique et le client souhaite retrouver le même ressenti de la pédale.
  • Le véhicule roule à vitesse élevée soutenue ou avec un freinage dynamique.
  • Le client s'est plaint qu'une plaquette céramique précédente semblait molle ou perdait de son efficacité.

Quand la céramique est le meilleur choix

  • La principale plainte du client concerne la poussière sur les jantes ou le bruit.
  • Le véhicule roule principalement en ville à vitesse modérée.
  • L'application propose une option céramique avec un niveau de friction proche de l'OE.

Passer une voiture européenne du semi-métallique à la céramique est courant et généralement acceptable lorsque la plaquette de remplacement est développée pour cette application. Attendez-vous à une morsure initiale plus douce et à moins de poussière. Ce qu'un atelier doit éviter, c'est de monter une plaquette céramique générique avec un niveau de friction nettement inférieur, ce qui allonge la course de la pédale et modifie la répartition du freinage.

Pour connaître les performances des plaquettes céramiques seules, lisez Les plaquettes de frein céramique sont-elles bonnes ? Avantages, inconvénients et meilleurs usages.

05

Plaquettes de frein semi-métalliques ou semi-métalliques : quelle différence ?

La différence entre les plaquettes de frein semi-métalliques et semi-métalliques réside dans la teneur en acier et le niveau de friction. Les plaquettes semi-métalliques contiennent 30–60 % de fibre d'acier en masse et présentent un niveau de friction plus faible d'environ μ 0,28–0,38, avec une forte capacité thermique pour les véhicules lourds. Les plaquettes semi-métalliques contiennent moins de 30 % de fibre d'acier mais présentent un niveau de friction plus élevé d'environ μ 0,38–0,50, adapté au freinage des véhicules de tourisme à haute vitesse.

CritèreFaiblement métalliqueSemi-métallique
Fibre d'acierMoins de 30 % en masse30–60 % en masse
Niveau de frottement (μ)0.38–0.500.28–0.38
Objectif de conception principalFriction à haute vitesse et ressenti de la pédaleCapacité thermique sous fortes charges
Poussière sur les jantesÉlevéeModérée à élevée
Rouille sur la surface de frictionMoinsPlus
Montage typeVéhicules de tourisme européensSUV, pick-up, véhicules utilitaires légers, remorquage

Quels véhicules conviennent à chaque type

Les plaquettes semi-métalliques conviennent aux véhicules qui absorbent beaucoup d'énergie de freinage en raison de leur masse : pick-up, SUV à châssis échelle, véhicules utilitaires légers et remorquage. Les plaquettes low-metallic conviennent aux véhicules de tourisme plus légers et plus rapides, où une friction élevée à vitesse prime sur la capacité thermique en charge. Les deux familles sont souvent confondues au comptoir car toutes deux sont appelées « métalliques ».

Low-metallic, semi-métallique et céramique en un coup d'œil

Faiblement métalliqueSemi-métalliqueCéramique (NAO)
Fibre d'acierMoins de 30 %30–60%Aucune
Friction (μ)0.38–0.500.28–0.380.33–0.40
RésistanceMordant, fade, haute vitesseCapacité thermique, fortes chargesSilencieux, propre, longue durée de vie
FaiblessePoussière, usure, bruitPoussière, bruit, usure des disquesMordant plus faible sous chaleur extrême
Idéal pourVéhicules de tourisme européensCamions, SUV, remorquageVéhicules de tourisme à usage quotidien

06

Quels véhicules utilisent des plaquettes de frein à faible teneur en métal ?

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal sont surtout répandues sur les véhicules de tourisme européens et sur les véhicules qui freinent fortement depuis une vitesse élevée soutenue. La demande de recherche et de catalogue pour les plaquettes à faible teneur en métal se concentre autour des marques européennes telles que BMW, Mercedes-Benz, Audi et Volkswagen. Elles apparaissent aussi sur d’autres marchés partout où une application a été développée autour d’une plaquette à frottement élevé. La règle la plus sûre pour le remplacement est de respecter le type de frottement d’origine pour le numéro de pièce exact.

Véhicules de tourisme européens

L’usage prolongé en Europe d’un frottement à faible teneur en acier signifie que de nombreuses plateformes européennes ont été développées autour d’un niveau de frottement élevé. Remplacer ces plaquettes par une formule à faible teneur en métal préserve le ressenti de la pédale et l’équilibre avant-arrière pour lequel le véhicule a été conçu. C’est pourquoi les magasins de pièces desservant les propriétaires de voitures européennes stockent généralement les options à faible teneur en métal et céramique côte à côte.

Véhicules conduits à vitesse élevée soutenue

Tout véhicule qui freine régulièrement depuis une vitesse élevée — conduite sur autoroute, descentes de montagne à vitesse soutenue, conduite dynamique — profite de la résistance à l’évanouissement du frottement à faible teneur en métal. Pour ces conducteurs, la confiance au freinage l’emporte généralement sur la poussière.

Remplacement des plaquettes OE à faible teneur en métal : conserver le même type de frottement ?

Oui, par défaut. Vérifiez le numéro OE ou la note du catalogue pour le type de friction, puis faites la correspondance. Si le client demande un changement, expliquez le compromis avant la vente et choisissez une référence développée pour cette application, pas une plaquette générique qui se monte simplement.

Quand les clients demandent du céramique pour moins de poussière

C'est la demande la plus fréquente sur les véhicules européens. Une plaquette céramique développée pour l'application réduira nettement la poussière visible. Prévenez le client d'une attaque plus douce à froid et confirmez que le niveau de friction de la plaquette céramique est proche de l'OE.

Notre gamme à faible teneur en métal ne se limite pas aux véhicules européens. Nous fournissons des plaquettes de frein à faible teneur en métal pour des applications européennes, nord-américaines, japonaises, coréennes et chinoises, avec une correspondance par OE, FMSI et référence de marché de la rechange pour chaque numéro de pièce.

07

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal sont-elles sans cuivre ?

Pas automatiquement. « Low-metallic » désigne la teneur en acier, tandis que le cuivre est un ingrédient distinct que certaines formules utilisent pour le transfert thermique et la stabilité du frottement. Qu'une plaquette low-metallic soit sans cuivre dépend de sa formule : les acheteurs doivent donc demander le taux de cuivre documenté. Selon l'initiative américaine Copper-Free Brake Initiative de l'EPA, la teneur en cuivre des plaquettes de frein est limitée à moins de 0,5 % en masse depuis 2025. Nos formules low-metallic ne contiennent pas de cuivre.

Ce qu'exige la Copper-Free Brake Initiative

Limites de cuivre dans le cadre de l'initiative de l'EPA

Selon l' Initiative pour des plaquettes de frein sans cuivre, signée en 2015 par l'U.S. EPA, les États et l'industrie automobile, et inspirée des lois de Californie et de l'État de Washington, la teneur en cuivre des plaquettes de frein pour véhicules automobiles était visée sous 5% en poids d'ici 2021 et en dessous de 0.5% d'ici 2025.

L'initiative limite également le mercure, le plomb, le cadmium, les fibres asbestiformes et le chrome hexavalent. Pour les formules low-metallic qui utilisaient traditionnellement du cuivre pour le transfert thermique, cela a poussé les fabricants à rééquilibrer l'acier, le fer, le graphite et d'autres modificateurs afin de conserver un frottement à haute vitesse tout en respectant les limites.

Comment vérifier le taux de cuivre d'une plaquette sur l'emballage et le code de tranche

Aux États-Unis, les plaquettes conformes portent le symbole LeafMark sur l'emballage. La lettre du marquage indique le niveau de cuivre : le niveau N signifie moins de 0,5 % de cuivre. Le code de tranche imprimé sur la plaquette la rattache à une formulation enregistrée : le taux de cuivre, le code de tranche et la formulation figurant dans les documents du fournisseur doivent donc tous concorder.

Notre guide Comment vérifier un fabricant chinois de plaquettes de frein explique comment vérifier l'enregistrement du code de bord et la documentation LeafMark avant de commander.

Ce que cela signifie pour les plaquettes de frein à faible teneur en métal importées

Pour les États-Unis et les autres marchés réglementés, consignez par écrit le taux de cuivre sur chaque bon de commande et demandez la documentation par formulation, et non par entreprise. Une plaquette de frein à faible teneur en métal issue d'une ancienne formule peut encore contenir du cuivre même si la gamme céramique plus récente du fournisseur en est exempte. Nos formules à faible teneur en métal sont exemptes de cuivre, ce qui les maintient sous le seuil de 0,5 % du niveau N.

08

Que doivent vérifier les magasins de pièces et les garages lors de l'achat de plaquettes de frein à faible teneur en métal ?

Lors de l'achat de plaquettes de frein à faible teneur en métal, vérifiez cinq points pour chaque référence : le type et le niveau de friction correspondent à la plaquette de frein OE ; les homologations telles que ECE R90 couvrent cette référence exacte ; le code de bord et les données de friction concordent ; les cales, chanfreins et rainures correspondent à l'original ; et le taux de cuivre est documenté pour votre marché. Confirmez ensuite les conditions de commande, notamment les quantités en références mixtes et les délais de livraison.

Plaquettes de frein à faible teneur en métal OE et marché de la rechange : faire correspondre le type de friction OE

Une plaquette de frein à faible teneur en métal du marché de la rechange doit correspondre au type et au niveau de friction de la plaquette de frein OE, et pas seulement à sa forme. Demandez au fournisseur quel type de friction OE chaque référence remplace et quelle classe de friction porte le mélange de remplacement. Lorsque la plaquette de frein OE était à faible teneur en métal et que la pièce de remplacement est céramique, le catalogue doit le préciser.

L'homologation ECE R90 est accordée par référence

Pour l’Europe, le Royaume-Uni et les autres marchés qui appliquent le règlement ONU n° 90, les plaquettes de rechange doivent être homologuées ECE R90. Selon le texte UNECE du Règlement n° 90, l’homologation est accordée après des essais de type portant sur des ensembles de garnitures de frein de rechange spécifiques, avec des performances comparées aux pièces d’origine. Elle couvre des références précises, et non l’ensemble d’une usine ou d’une famille de friction.

Un petit nombre de nos références low-metallic ont obtenu l’homologation ECE R90. Pour les marchés R90, envoyez-nous votre liste de références et nous confirmerons celles qui sont couvertes avant votre commande.

Code de bord et données de friction

Lisez le code de bord sur les plaquettes échantillons et comparez-le au rapport de friction du fournisseur. Si le code indique FF mais que les données classent la matière dans une autre catégorie, demandez quelle information est correcte avant d’approuver l’échantillon. Pour les plaquettes low-metallic, demandez également les données de fading et de récupération, car c’est la raison de choisir cette famille.

Cales, chanfreins et rainures

Le bruit étant une plainte fréquente avec les plaquettes low-metallic, spécifiez les dispositifs antibruit plutôt que de laisser le fournisseur appliquer ses réglages par défaut : type de cale (par exemple multicouche, revêtue de caoutchouc), mode de fixation, dimension du chanfrein et position des rainures, le tout vérifié par rapport à la plaquette d’origine ou au plan.

Teneur en cuivre et documentation

Pour les États-Unis, demandez le niveau LeafMark et la documentation qui le justifie pour chaque formulation. Pour les autres marchés, demandez à quelles règles sur les substances restreintes la formule répond. Inscrivez l’exigence sur le bon de commande.

Commandes panachées de plaquettes céramiques et semi-métalliques

La plupart des acheteurs ont besoin de plaquettes semi-métalliques pour certaines références et de plaquettes céramique ou NAO pour d'autres. Nous acceptons les commandes panachées sur les trois familles de friction à partir de 100 jeux par commande, avec un délai de 25 à 35 jours pour les commandes panachées.

Une méthode pratique pour construire un

  1. Exportez 12 mois de ventes par numéro de pièce et classez les références par unités vendues.
  2. Indiquez le type de friction que vous souhaitez par SKU : semi-métallique là où la plaquette d'origine était semi-métallique, céramique là où la faible poussière est l'argument de vente, semi-métallique pour les camions et les SUV.
  3. Envoyez la liste complète avec les références OE, FMSI ou marché de la rechange et les marchés cibles.
  4. Vérifiez le devis du fournisseur pour la couverture, le type de friction, le code d'homologation et toute pièce nécessitant un nouvel outillage.
  5. Approuvez les échantillons par écrit, y compris la formule et l'emballage.
  6. Passez la commande en référençant les échantillons et la spécification approuvés.

Liste de contrôle pour l'achat de plaquettes de frein semi-métalliques

ÉlémentCe qu'il faut demanderCe qu'il faut indiquer sur le PO / la fiche technique
ApplicationCorrespondance de références OE/FMSI par SKU« Application selon la liste jointe ; numéros OE et FMSI vérifiés »
Type de frictionType de friction d'origine et formule de remplacement« Formule semi-métallique [XXX] remplaçant la formule semi-métallique d'origine »
Niveau de frictionCode d'homologation, SAE J661 et données de fading« Code d'homologation [FF] ; fading et récupération selon le rapport SAE J2522 »
HomologationListe ECE R90 pour les marchés R90« Numéro d'homologation R90 par référence, lorsque requis »
CuivreDocumentation sur le niveau de cuivre« Sans cuivre / niveau LeafMark N »
Maîtrise du bruitCale, chanfrein, rainure« Type de cale multicouche [X] ; chanfrein et rainure selon plan »
Accessoires de montageClips, ressorts, capteurs« Visserie et capteur d'usure selon configuration OE »
TraçabilitéCode de lot« Code de lot sur chaque plaquette et chaque carton »

Rédiger une ligne de commande pour une plaquette à faible teneur en métal

Une ligne de commande complète pour des plaquettes de frein à faible teneur en métal ressemble à une petite spécification. Par exemple : “Jeu de plaquettes de frein à disque avant, OE [numéro] / FMSI [numéro] ; mélange à faible teneur en métal [XXX], sans cuivre ; code de bord [FF] ; cale multicouche revêtue de caoutchouc ; chanfreins et rainure selon plan OE ; capteur d'usure selon OE ; code de lot sur la plaque support et sur le carton.” Chaque valeur entre crochets doit être convenue avec le fournisseur et confirmée sur l'échantillon approuvé.

Pour nos gammes à faible teneur en métal, céramique et semi-métallique, ainsi que pour la couverture d'applications et les options de conditionnement, consultez notre plaquettes de frein gamme et notre certifications.

09

Questions fréquentes sur les plaquettes de frein à faible teneur en métal

Que désignent les plaquettes de frein à faible teneur en métal ?

« Faible teneur en métal » signifie que le matériau de friction contient une petite quantité de fibre d'acier ou de poudre de fer — moins d'environ 30 % de fibre d'acier en masse — ainsi que des métaux non ferreux, des abrasifs et des lubrifiants. Cette appellation décrit la teneur en acier, et non la teneur en cuivre.

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal sont-elles performantes ?

Oui, pour le véhicule adapté. Les plaquettes de frein à faible teneur en métal offrent une morsure franche, une bonne résistance à l'évanouissement et un freinage stable à haute vitesse ; elles conservent également le ressenti d'origine sur les applications conçues pour elles. En contrepartie : plus de poussière, une usure plus rapide des plaquettes et des disques, et un potentiel de bruit plus élevé qu'avec des plaquettes céramique.

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal sont-elles meilleures que les céramiques ?

Pour le freinage à haute vitesse et à haute température, et pour les véhicules conçus autour d'une plaquette à friction élevée, souvent oui. Pour un freinage silencieux, des jantes propres et une durée de vie plus longue des plaquettes en conduite quotidienne, la céramique est généralement préférable. Choisissez selon le type de friction OE et les priorités du conducteur.

Les plaquettes de frein à faible teneur en métal usent-elles les disques plus vite ?

Oui. Leurs abrasifs et leur teneur en métal enlèvent davantage de matière au disque que les plaquettes céramique. Associez-les à des disques de bonne qualité et contrôlez l'épaisseur des disques à chaque remplacement de plaquettes.

Les plaquettes de frein sans cuivre sont-elles meilleures ?

Les plaquettes sans cuivre ne sont pas automatiquement meilleures ou moins bonnes au freinage ; elles sont exigées sur les marchés qui limitent le cuivre, comme les États-Unis dans le cadre de l'initiative de l'EPA. Une formule sans cuivre bien mise au point peut égaler les performances de friction et de résistance à l'échauffement d'une ancienne formule contenant du cuivre. Demandez des données d'essai plutôt que de juger sur la seule teneur en cuivre.

Puis-je remplacer des plaquettes à faible teneur en métal par des plaquettes céramique ?

Généralement oui, si la plaquette céramique est développée pour cette application. Attendez-vous à moins de poussière et de bruit et à une attaque initiale plus douce. Évitez les plaquettes céramique génériques dont le niveau de friction est nettement inférieur à celui de l'OE.

Vérifiez la couverture des plaquettes à faible teneur en métal pour vos références →

À propos de l'auteur
Responsable commercial · 12 ans dans les pièces de frein
Fort de 12 ans d'expérience dans les pièces de frein, il se consacre à la production et au développement de plaquettes de frein et de disques de frein, avec une expérience de terrain sur les matériaux de friction, les procédés de fabrication et l'amélioration de la qualité des produits.

Besoin de pièces de frein pour votre atelier ou votre magasin ?

Envoyez votre liste de pièces — nous répondons avec les options de formulation, les rapports d'essai et les délais.

Glisser-déposer des fichiers, Choisir les fichiers à téléverser Vous pouvez téléverser jusqu'à 10 fichiers.