Huruvidaglasförgarn or korta glasfibrer, prima glasfiber or precio fibra de carbonoläggs till den termoplastiska matrisen, är syftet i grunden att förbättra polymerens mekaniska och strukturella egenskaper.Det finns många skillnader mellan de två huvudmetoderna för förstärkning av termoplaster för formsprutning, från hur de kombineras med polymermatrisen, till den prestandanivå de kan ge, och en fiberform kan vara mer. Den andra är mer lämplig, men för formaren är den största skillnaden mellan korta och långa fibrer i vilken grad de bearbetas.
Bearbetning av långfiberarmerad termoplast
Det primära målet med att bearbeta långfiberarmerade termoplaster är att bibehålla fiberlängden, vilket är avgörande för att optimera styrka och seghet.Fiberbrott kan ha en negativ inverkan på polymerkompositens egenskaper och kan i slutändan förneka fördelarna med att använda glasfibertrådar.Felaktig hantering och felaktig verktygs- och komponentdesign, eller användning av ooptimerad bearbetningsutrustning eller inställningar, kan leda till fiberbrott.
Till skillnad från hackad fiberarmerad plast tillverkas långfiberarmerade material vanligtvis genom pultrudering.Processen innebär stretchingglass strövandeimpregneras med termoplastiskt harts genom en speciell impregneringsform (så att hartset kan linda runt och binda fibrerna), och sedan skära de extruderade strängarna till pellets, fibrerna i pelletsen är vanligtvis 12 mm. , och denna längd är avgörande för att polymeren ska kunna överföra spänningar till starkare fibrer.
När dessa pellets används för formsprutning, är de långa fibrerna inriktade och tätt lindade för att bilda ett inre skelett som ger styrka och seghet.Jämfört med kortfiberfyllda material, kompositer förstärkta med långa fibrer, omglasfiberfibrereller kolfibrer, ger högre styrka-till-vikt-förhållanden, slagseghet, längre cyklisk utmattningslivslängd och bredare värmebeständighet och bättre dimensionsstabilitet.
Dessa hållbara material erbjuder strukturella prestanda jämförbara med metall, men är ändå lättare än metall och kan dra fördel av bearbetningseffektiviteten med formsprutning.1k kolfiberdukär särskilt värdefulla som metallersättning eftersom de är 70 % lättare än stål och lättare än stål.Aluminium är 40 % lättare, så långfiberförstärkta kompositer kan användas för att tillverka krävande komponenter inom fordon, sportartiklar, flyg, konsumentvaror och industriutrustning.Typiska bashartser inkluderar polyamid (PA eller nylon), polypropen (PP), styv termoplastisk polyuretan (ETPU) och högtemperaturhartser såsom polyetereterketon (PEEK), polyftalamid (PPA) och polyamid.Eterimid (PEI) etc. Även om vilken termoplast som helst kan förstärkas med fibrer, är det bara vissa som erbjuder högre prestanda eftersom de är bättre förstärkta.Mer exakt är halvkristallina hartser bättre förstärkta av fibrer än amorfa hartser, vilket gör att deras styvhet och styrka ökar ännu mer.
Bearbetningspunkter för långfiberförstärkta material
Jämfört med omodifierade eller granulära pulverfyllda hartser har gjutning av långfiberarmerade kompositer vissa krav på formar, grindar, formningsutrustning och deldesign.Processerna som används för att bearbeta dessa material skiljer sig också från de för kortfiberarmerade polymerer.
Som tidigare nämnts är att behålla fiberlängden nyckeln till framgång.Faktorer som kan orsaka förkortning av fiberlängden inkluderar högt tryck och skjuvning från insprutningsskruven, liksom skarpa hörn i form- och löparsystemet.För att bibehålla fiberlängden finns det tre viktiga bearbetningspunkter att vara medveten om:
1. Formmaterial och design
Även om långa fibrer sliter mindre på formen än korta fibrer eftersom det är färre nålliknande fiberändar som påverkar formen, är samma typ av formstål lämplig för både långfibriga och kortfibriga förstärkta polymerer, den vanligaste Den första är P20 formstål, som tål mer än 100 000 injektioner kontinuerligt.Om högre hållbarhet krävs (över 100 000 injektionscykler), är H13 krommolybdenstål eller A9 lufthärdat stål bättre val.I allmänhet är härdade formar det bästa valet för bearbetning av fiberarmerad termoplast.För slitna formar kan de renoveras med hjälp av galvaniseringsteknik.Aluminiumformar kan till och med användas om prototyper måste tillverkas för att validera designen.
2. Formningsutrustning
Långfiberarmerad termoplast kan bearbetas med hjälp av standard formsprutningsutrustning med endast ett fåtal icke-permanenta modifieringar för att bevara fiberlängden och klara högre viskositeter.En lågtrycksskruv eller generell skruv med en backring som tillåter fritt flöde i toppen rekommenderas.Allmänna munstycken kan användas, men nylonmunstycken bör undvikas eftersom deras timglasform (designad för att förhindra dregling) begränsar flödet, skapar skjuvning och orsakar fibernötning.Ett annat tips för att minska skjuvningen är att undvika konstruktioner med inverterade konmunstycken.I allmänhet underlättar större munstyckshål (minst 5,6 mm) passagen av viskösa fiberförstärkta hartser.
En bra tumregel för alla injektionsmaskiner är att endast injicera 60-70% av volymen.För stor skottstorlek ökar återställningstiden, medan för liten skottstorlek gör att materialet stannar i pipan längre, vilket kan leda till försämring.
3. Bearbetningsvillkor
När det gäller bearbetning är det viktigt att ta upp två frågor: skevhet och krypning.I allmänhet upplever långfiberarmerade termoplastdelar mindre skevhet änkortsträngad glasfiberdelar eftersom lindningen av filamentet minskar differentiell krympning, men formsprutade långa fiberdelar deformeras fortfarande, en anledning är att fibrerna flyter längs Orienteringsinriktningen, samtidigt som de förbättrar delens styrka, kan leda till anisotropi.För att förhindra skevhet kan alternativa portplaceringar eller deldesigner användas för att undvika överdriven fiberinriktning i områden som inte kräver hög hållfasthet för att motstå strukturella belastningar.
Behåll fördelen med långa fibrer
Framgångsrik gjutning av långfiberarmerade kompositer kräver viss modifiering av designriktlinjer och bearbetningsparametrar som är tillämpliga på icke-armerade hartser och kortfiberföreningar.För att få ut så mycket som möjligt av långfiberarmering (som kostar mer än ofyllda material ellerglasfiber hackade trådar förstärkningpå grund av deras höga prestanda) måste bästa praxis följas under hela processen.Om långa fibrer är trasiga eller felinriktade på grund av felaktig hantering, formkonstruktion eller utrustningsinställning, kommer deras fördelar med hög hållfasthet och höga seghet att minska eller till och med gå förlorade.
#glasförgarn#korta glasfibrer#1k kolfiberduk#kortsträngad glasfiber#glasfiber hackade trådar förstärkning
Posttid: 2022-okt-21