Gyakorlati tippek hosszú szál erősítésű polimerek formázásához

Akárüveg előfonatok or rövid üvegszálak, primer üvegszálas or precio fibra de carbonoA hőre lágyuló mátrixhoz adva a cél alapvetően a polimer mechanikai és szerkezeti tulajdonságainak javítása.A hőre lágyuló műanyagok fröccsöntéshez történő megerősítésének két fő módszere között számos különbség van, a polimer mátrixszal való kombinálásuktól kezdve a teljesítményük szintjéig, és az egyik szálforma több lehet. A másik alkalmasabb, de a formáló, a fő különbség a rövid és hosszú szálak között a feldolgozás mértéke.

1

Hosszú szálerősítésű hőre lágyuló műanyagok feldolgozása

A hosszú szálerősítésű hőre lágyuló műanyagok feldolgozásának elsődleges célja a szálak hosszának megőrzése, ami kritikus fontosságú a szilárdság és a szívósság optimalizálása szempontjából.A szálak törése negatív hatással lehet a polimer kompozit tulajdonságaira, és végső soron érvénytelenítheti az üvegszálas szálak használatának előnyeit.A nem megfelelő kezelés és a hibás szerszámok és alkatrészek tervezése, vagy nem optimalizált feldolgozóberendezések vagy beállítások használata száltöréshez vezethet.

A vágott szálerősítésű műanyagokkal ellentétben a hosszú szálerősítésű anyagokat általában pultrúzióval készítik.A folyamat magában foglalja a nyújtástüvegs vándorlóspeciális impregnáló szerszámon keresztül hőre lágyuló gyantával impregnálva (hogy a gyanta körbe tudja tekeredni és össze tudja kötni a szálakat), majd az extrudált szálakat pelletekre vágják, a pelletben lévő szálak jellemzően 12 mm. A hosszú, teljes hosszban egyirányú szálerősítés van , és ez a hosszúság kritikus fontosságú ahhoz, hogy a polimer hatékonyan vigye át a feszültséget erősebb szálakra.

Amikor ezeket a pelleteket fröccsöntéshez használják, a hosszú szálak egymáshoz igazodnak, és szorosan feltekercselve belső vázat képeznek, amely szilárdságot és szívósságot biztosít.A rövidszálas töltött anyagokhoz képest a hosszú szálakkal erősített kompozitok, akárüvegszálas szálakvagy szénszálak, nagyobb szilárdság/tömeg arányt, ütésállóságot, hosszabb ciklikus kifáradási élettartamot, szélesebb hőállóságot és jobb méretstabilitást biztosítanak.

Ezek a tartós anyagok a fémhez hasonló szerkezeti teljesítményt nyújtanak, mégis könnyebbek a fémnél, és ki tudják használni a fröccsöntés feldolgozási hatékonysági előnyeit.1k szénszálas kendőkülönösen értékes fémpótlóként, mert 70%-kal könnyebbek az acélnál és könnyebbek az acélnál.Az alumínium 40%-kal könnyebb, így a hosszú szálerősítésű kompozitokból igényes autó-, sport-, repülőgép-, fogyasztási cikkek és ipari berendezések gyárthatók.A tipikus alapgyanták közé tartozik a poliamid (PA vagy nejlon), a polipropilén (PP), a merev, hőre lágyuló poliuretán (ETPU) és a magas hőmérsékletű gyanták, például a poliéter-éterketon (PEEK), a poliftálamid (PPA) és a poliamid.Éterimid (PEI) stb. Bár bármely hőre lágyuló műanyag megerősíthető szálakkal, csak néhányuk nyújt nagyobb teljesítményt, mert jobban megerősített.Pontosabban, a félkristályos gyanták jobban megerősítettek szálakkal, mint az amorf gyanták, ami azt jelenti, hogy merevségük és szilárdságuk még jobban megnő.

2

Hosszú szál erősítésű anyagok feldolgozási pontjai

A módosítatlan vagy szemcsés porral töltött gyantákkal összehasonlítva a hosszú szálerősítésű kompozitok öntése bizonyos követelményeket támaszt a formákkal, kapukkal, fröccsöntő berendezésekkel és az alkatrészek kialakításával kapcsolatban.Az ilyen anyagok feldolgozására használt eljárások is különböznek a rövidszál-erősítésű polimerek eljárásaitól.

Amint azt korábban említettük, a rostok hosszának megőrzése a siker kulcsa.A szálhossz-rövidülést okozó tényezők közé tartozik a nagy nyomás és a befecskendezőcsavar okozta nyírás, valamint az éles sarkok a forma és a futórendszerben.A rostok hosszának megőrzése érdekében 3 kulcsfontosságú feldolgozási szempontot kell figyelembe venni:

1. Forma anyaga és kialakítása

Bár a hosszú szálak kevésbé kopnak a formán, mint a rövid szálak, mivel kevesebb a tűszerű szálvég, amely befolyásolja a formát, ugyanaz a formaacél alkalmas mind a hosszúszálú, mind a rövidszálas erősítésű polimerekhez, a leggyakoribb Az első P20-as öntőacél, amely folyamatosan több mint 100 000 befecskendezést képes ellenállni.Ha nagyobb tartósságra van szükség (100 000 befecskendezési ciklus felett), akkor a H13 króm-molibdén acél vagy az A9 légedzett acél jobb választás.Általában az edzett formák a legjobb választás a szálerősítésű hőre lágyuló műanyagok feldolgozásához.A kopott formák esetében galvanizálási technológiával felújíthatók.Az alumínium öntőformák akkor is használhatók, ha prototípusokat kell gyártani a terv érvényesítéséhez.

2. Alakító berendezés

A hosszú szál erősítésű hőre lágyuló műanyagok szabványos fröccsöntő berendezéssel dolgozhatók fel, csak néhány nem állandó módosítással a szálhossz megőrzése és a magasabb viszkozitás elérése érdekében.Alacsony nyomású vagy általános célú csavar ajánlott visszacsapó gyűrűvel, amely felül szabad áramlást tesz lehetővé.Általános célú fúvókák használhatók, de a nejlon fúvókákat kerülni kell, mert homokóra formájuk (a nyáladzás megakadályozására tervezték) korlátozza az áramlást, nyírást okoz, és szálkopást okoz.Egy másik tipp a nyírás csökkentésére, hogy kerülje a fordított kúpos fúvókák kialakítását.Általában a nagyobb fúvókalyukak (minimum 5,6 mm) megkönnyítik a viszkózus szálerősítésű gyanták átjutását.

Egy jó hüvelykujjszabály minden injekciós gép esetében, hogy csak a térfogat 60-70%-át fecskendezze be.A túl nagy lövésméret növeli az alaphelyzetbe állítási időt, míg a túl kicsi lövés azt jelenti, hogy az anyag hosszabb ideig marad a hordóban, ami károsodáshoz vezethet.

3. Feldolgozási feltételek

Ami a feldolgozást illeti, két kérdéssel kell foglalkozni: a vetemedéssel és a kúszással.Általában a hosszú szálerősítésű, hőre lágyuló műanyag alkatrészek kevésbé vetemednek, mintrövid szálú üvegszálasrészek, mert az izzószál tekercselése csökkenti a differenciális zsugorodást, de a fröccsöntött hosszú szálas részek továbbra is deformálódnak, ennek egyik oka az, hogy a szálak az Orientációs igazítás mentén áramlanak, miközben növelik az alkatrész szilárdságát, anizotrópiához vezethetnek.A vetemedés megelőzése érdekében alternatív kapuhelyek vagy alkatrész-kialakítások használhatók, hogy elkerüljék a túlzott száligazítást olyan területeken, amelyek nem igényelnek nagy szilárdságot a szerkezeti terhelések elviseléséhez.

Tartsa meg a hosszú szálak előnyeit

A hosszú szál erősítésű kompozitok sikeres öntéséhez némileg módosítani kell a nem erősített gyantára és a rövidszálas keverékekre vonatkozó tervezési irányelveket és feldolgozási paramétereket.Hogy a legtöbbet hozza ki a hosszú szálas erősítésekből (amelyek drágábbak, mint a töltetlen anyagok illüvegszálas vágott szálak megerősítésenagy teljesítményük miatt), a legjobb gyakorlatokat az egész folyamat során követni kell.Ha a hosszú szálak elszakadnak vagy rosszul illeszkednek a helytelen kezelés, a szerszám kialakítása vagy a berendezés beállítása miatt, a nagy szilárdság és a nagy szívósság előnyei csökkennek vagy akár elvesznek.

#üveg előfonatok#rövid üvegszálak#1k szénszálas kendő#rövid szálú üvegszálas#üvegszálas vágott szálak megerősítése


Feladás időpontja: 2022-10-21