¿Cómo funciona el cáliper de freno?

El cáliper es ese elemento que guarda las pastillas y pistones de freno. Éste está colocado en posición fija y su función es apretar el disco de freno hasta detenerlo.

Para ello se aprovecha la fricción producida entre el disco y las pastillas de freno, que son comprimidas contra el disco por acción de los pistones del cáliper.

Existen 2 tipos: de montaje flotante y fijo. Como el primero encontrarás en la mayoría de los autos por lo simple de su fabricación y costo.

Como este cáliper tiene un montaje deslizante, la reacción de la presión ejercida por el pistón sobre la pastilla, empuja al cáliper y hace que la otra pastilla fija toque y presione el rotor, haciendo el efecto de mordaza que detiene el disco de freno por efecto de fricción.

El de montaje fijo está instalado en el soporte del disco del freno, teniendo de dos a tres pares de pistones. Son capaces de ejercer más presión de frenado y son ligeros por su material. Solo los verás en vehículos de alto desempeño o de carreras.

El sistema de frenos se compone de múltiples dispositivos, sin embargo estamos acostumbrados a pensar que el mantenimiento del sistema se limita al reemplazo de las pastillas de freno delanteras o traseras cuando así se necesite, lo cierto del caso es que ademas de las pastillas de freno podemos alargar en mucho la vida de otros componentes, en este caso hablaremos sobre la mordaza o pinza de frenos también conocida por su nombre en ingles como caliper.

¿Que es un caliper o mordaza de freno?

La mordaza de freno es indispensable para el sistema de frenos, su función es recibir la presión de frenado por medio del liquido de frenos al presionar el pedal y por medio de uno o varios pistones apretar las pastillas contra el disco, lógicamente la fricción resultante ayuda a la desaceleración del vehículo, este tipo de dispositivo por su propia función debe ser capaz de soportar altas temperaturas, es claro que la fricción entre las pastillas y discos genera altas temperaturas que en algún porcentaje importante terminan por trasladarse a la mordaza de freno.

En la imagen podemos observar un diagrama de una mordaza de frenos básica flotante, existen dos tipos de mordaza o caliper, las flotantes y las fijas.

Mordazas de freno fijas.

Las mordazas fijas no tienen ningún tipo de movimiento mas que la salida de los propios pistones al presionar las pastillas, este tipo de caliper va sujetado firmemente a la bocina, por lo general poseen mas de un pistón pues deben presionar tanto las pastillas internas como las externas, debido a que tienen un pistón como mínimo para cada pastilla distribuyen mejor la presión de frenado generando cierta suavidad al momento de frenar, esto lógicamente percibido por el conductor al presionar el pedal, el sistema de caliper fijo es relativamente mas caro que el flotante y no tiene significativamente mayores ventajas operacionales por lo cual en la mayor parte de casos son instalados en vehículos de gama alta.

Mordazas de freno flotantes.

Las mordazas de freno flotantes no son fijas, se mueven por medio de los pasadores deslizantes, gozan de un peso mas ligero en comparación con los sistemas fijos, su operación necesita de menos piezas por lo cual son sistemas mas baratos. Son instalados en la mayor parte de vehículos.

Razones por las que se daña un caliper o mordaza.

Existen varias razones por las que podemos encontrar una mordaza dañada, en primera instancia podemos mencionar un liquido de frenos que no ha sido reemplazado en un lapso de tiempo recomendable, esto provoca corrosión en las paredes del pistón internamente generando que en algún momento se llegue a trabar, es muy importante cambiar periódicamente el liquido de frenos para evitar corrosión y degradación del pistón

Si vemos en la imagen superior del diagrama de una mordaza flotante podremos observar  un guarda polvo del pistón que lo protege de agentes externos como el agua o el polvo, de la misma manera en que un liquido de frenos viejo que ha absorbido mucha humedad corroe las paredes del pistón el agua externa y polvo que puede llegar al pistón también lo hará. Este guarda polvo del pistón es de hule y debe soportar altas temperaturas, según se desgasten y reemplacen las pastillas de freno el guarda polvo se estira o se encoje por lo cual es normal que con el tiempo sufra fisuras que permiten que la pared del pistón tenga contacto con la humedad provocando a mediano plazo corrosión que termina por trabar y dañar el pistón.

Es importante cada vez que se reemplacen las pastillas darle una revision minuciosa al guarda polvo buscando que siempre se mantenga en excelentes condiciones lo cual nos asegura una protección contra agentes externos que provoquen su daño.

Es indispensable durante el proceso de reemplazo de las pastillas de freno   lubricar también los pasadores deslizantes, debemos recordar que el caliper valga la redundancia se desliza sobre esos pines para poder apretar de  forma equilibrada las pastillas internas como las externas, estos pasadores deslizantes necesitan lubricacion y por ello también tienen guarda polvos protectores para que agentes externos como el agua o polvo no interfieran. Siempre que cambiemos pastillas de frenos debemos retraer los guarda polvos de los pines, verificar que se encuentren en buen estado y de paso agregar lubricante en el pin para ayudar ha limitar el desgaste del pin y los manguitos de teflon.

Daños en el caliper al retraer el pistón cuando se reemplazan las pastillas de freno.

Es algo muy común observar daños en mordazas de freno debido a una mala manipulación o proceso para poder retraer el pistón cuando se cambian las fibras, cuanto mas se desgasten las pastillas de freno mas deben salir los pistones para poder presionar la pastilla contra el disco, esto significa que cuando la pastilla necesita el cambio el pistón estará muy salido y al poner pastillas nuevas que vienen con un grueso mucho mayor nos veremos en la obligación de retroceder al pistón en su propia cavidad dentro de la mordaza, es aquí cuando algunas personas intentan con un desarmador plano o palanca hacer retroceder el pistón, en algunos casos lo hacen con la mordaza conectada a un solo pin deslizante lo cual provoca que al ejercer presión con la palanca para hacer retroceder el pistón se genere una deformación del pin que luego de manera inmediata provocara un mal funcionamiento de la mordaza o como mínimo un desgaste anormal o acelerado en las pastillas de freno debido a que por la torcedura del pin deslizante el caliper mantiene alguna presión sobre la pastilla aun después de haber quitado la presión sobre el pedal del freno.

Síntomas de un caliper de freno dañado.

Hay dos síntomas claros que podrían indicar un daño en algunas de las mordazas de freno:}

• El primer síntoma seria que el presionar el freno el auto tienda a tirar hacia un lado, esto podría significar que la presión que ejerce un caliper sobre las pastillas de frenos es mayor o mucho menor al del otro lado del mismo eje.
• El otro síntoma seria que aun después de haber quitado la presión sobre el pedal del freno el automóvil tienda a tener alguna resistencia debido al que el caliper sigue generando de alguna manera presión sobre las pastillas contra el disco.

Pinza de freno o caliper

La pinza de freno es el elemento encargado de soportar las pastillas además de empujarlas contra el disco cuando se presuriza el sistema.
La pinza es un elemento muy importante del sistema de freno y está sometida a esfuerzos importantes durante el frenado tales como vibraciones, excesiva temperatura y otros elementos agresivos.

Por lo tanto, la inspección, aunque sea visual, si no se dispone de una cámara ultravioleta para la detección de grietas, es muy importante.

Existen diferentes tipos de caliper (pinzas) de freno según el sistema de freno y el fabricante. Sin embargo todas se basan en el hecho de que después de liberar la presión del circuito, permiten que la pastilla de freno, continúe en contacto con el disco de freno, de forma que en la próxima frenada, el efecto de esta sea inmediato sin necesitar un tiempo de aproximación entre la pastilla y el
disco de freno. Este contacto queda garantizado por los retenes del pistón del caliper, por el propio sistema hidráulico y lógicamente genera un efecto permanente de frenado ( torque residual) cuyo valor es crítico para el buen funcionamiento del sistema.
Pares residuales ( o torque residual) de frenado altos pueden provocar el calentamiento del sistema dando lugar a problemas que se describen más adelante.

Tipos de pinzas de freno

Para muchos de nosotros la seguridad, es un tema esencial que tomamos con bastante seriedad. Por ello la importancia de mantener todos los sistemas relacionados con ella al 100%. Uno de estos sistemas es el Cáliper, que se encuentra ubicado en el sistema compuesto por cocina, tuercas, pastilla, disco y cáliper, y que juntos constituyen las herramientas de frenado de un auto.

Cáliper de freno es la pieza que alberga las pastillas de frenado y los pistones de un sistema de frenos de disco, se trata de un sistema que no rota, es decir se encuentra fijo y su funcionamientos está basado en apretar el disco para que este comience a detener el movimiento de las ruedas.

Su funcionamiento es sencillo, pues contiene dos pistones, ambos en la misma cara que presionan a una pastilla de freno, la pastilla presiona y aprieta el rotor de esta manera se detiene la rueda por efecto de la fricción.

Este sistema es el más eficaz, y ha mostrado mayor efectividad comparado con los frenos de tambor y el de balatas, motivo por el cual en la actualidad todos los autos lo contienen en su fabricación, sólo que algunos únicamente lo tienen en dos ruedas.

Pues bien ahora que lo sabes revisa tus frenos y su caliper constantemente, ya que mantenerlo funcionando correctamente seguramente te ayudará a previr accidentes.