Dacărovings de sticlă or fibre scurte de sticlă, primă fibră de sticlă or precio fibra de carbonsunt adăugate la matricea termoplastică, scopul este practic de a îmbunătăți proprietățile mecanice și structurale ale polimerului.Există multe diferențe între cele două metode principale de armare a materialelor termoplastice pentru turnarea prin injecție, de la modul în care sunt combinate cu matricea polimerică, până la nivelul de performanță pe care îl pot oferi, iar o formă de fibre poate fi mai mult Cealaltă este mai potrivită, dar pentru modelul, principala diferență dintre fibrele scurte și cele lungi este gradul în care sunt procesate.
Prelucrarea materialelor termoplastice armate cu fibre lungi
Scopul principal al procesării materialelor termoplastice armate cu fibre lungi este menținerea lungimii fibrei, care este esențială pentru optimizarea rezistenței și tenacității.Ruperea fibrelor poate avea un impact negativ asupra proprietăților compozitului polimeric și poate anula în cele din urmă beneficiile utilizării firelor de fibră de sticlă.Manevrarea necorespunzătoare și proiectarea defectuoasă a sculelor și a componentelor sau utilizarea echipamentelor sau a configurațiilor de procesare neoptimizate pot duce la ruperea fibrei.
Spre deosebire de materialele plastice armate cu fibre tăiate, materialele armate cu fibre lungi sunt de obicei realizate prin pultruziune.Procesul implică întinderesticlas rătăcireimpregnat cu rășină termoplastică printr-o matriță de impregnare specială (astfel încât rășina să poată înfășura și lega fibrele) și apoi tăia firele extrudate în pelete, fibrele din pelete sunt de obicei de 12 mm. Întărirea cu fibre unidirecționale, lungă, pe toată lungimea , iar această lungime este critică pentru a permite polimerului să transfere eficient stresul către fibre mai puternice.
Când aceste pelete sunt folosite pentru turnarea prin injecție, fibrele lungi sunt aliniate și înfășurate strâns pentru a forma un schelet intern care oferă rezistență și duritate.În comparație cu materialele umplute cu fibre scurte, compozitele armate cu fibre lungi, fiefibre din fibra de sticlasau fibrele de carbon, oferă rapoarte mai mari rezistență-greutate, rezistență la impact, durată mai lungă de oboseală ciclică și rezistență la căldură mai mare și stabilitate dimensională mai bună.
Aceste materiale durabile oferă performanțe structurale comparabile cu metalul, dar sunt mai ușoare decât metalul și sunt capabile să profite de avantajele eficienței de procesare ale turnării prin injecție.1k pânză din fibră de carboneste deosebit de valoroasă ca înlocuitor de metal, deoarece sunt cu 70% mai ușoare decât oțelul și mai ușoare decât oțelul.Aluminiul este cu 40% mai ușor, astfel încât compozitele armate cu fibre lungi pot fi folosite pentru a fabrica componente solicitante în industria auto, articole sportive, aerospațiale, bunuri de larg consum și echipamente industriale.Rășinile de bază tipice includ poliamidă (PA sau nailon), polipropilenă (PP), poliuretan termoplastic rigid (ETPU) și rășini de temperatură înaltă, cum ar fi polieteretercetonă (PEEK), poliftalamidă (PPA) și poliamidă.Eter imidă (PEI) etc. În timp ce orice termoplastic poate fi întărit cu fibre, doar unele oferă performanțe mai mari, deoarece sunt mai bine întărite.Mai exact, rășinile semicristaline sunt mai bine întărite de fibre decât rășinile amorfe, ceea ce înseamnă că rigiditatea și rezistența lor sunt sporite și mai mult.
Puncte de prelucrare a materialelor armate cu fibre lungi
În comparație cu rășinile nemodificate sau granulare umplute cu pulbere, turnarea compozitelor armate cu fibre lungi are anumite cerințe privind matrițe, porți, echipamente de turnare și proiectarea pieselor.Procesele utilizate pentru prelucrarea acestor materiale diferă, de asemenea, de cele ale polimerilor armați cu fibre scurte.
După cum am menționat mai devreme, menținerea lungimii fibrelor este cheia succesului.Factorii care pot cauza scurtarea lungimii fibrei includ presiunea ridicată și forfecarea de la șurubul de injecție, la fel ca și colțurile ascuțite din matriță și sistemul de rulare.Pentru a menține lungimea fibrei, există 3 puncte cheie de procesare de care trebuie să fiți conștienți:
1. Materialul și designul matriței
Deși fibrele lungi se uzează mai puțin pe matriță decât fibrele scurte, deoarece există mai puține capete de fibre ca ace care afectează matrița, același tip de oțel pentru matriță este potrivit atât pentru polimerii armați cu fibre lungi, cât și pentru cei armați cu fibre scurte, cel mai comun Primul este oțel de matriță P20, care poate rezista la mai mult de 100.000 de injecții în mod continuu.Dacă este necesară o durabilitate mai mare (peste 100.000 de cicluri de injecție), oțelul H13 crom molibden sau oțelul A9 călit cu aer sunt alegeri mai bune.În general, matrițele întărite sunt cea mai bună alegere pentru prelucrarea materialelor termoplastice armate cu fibre.Pentru matrițele uzate, acestea pot fi recondiționate folosind tehnologia de galvanizare.Matrite din aluminiu pot fi folosite chiar daca prototipurile trebuie produse pentru a valida designul.
2. Echipamente de formare
Materialele termoplastice armate cu fibre lungi pot fi prelucrate folosind echipamente standard de turnare prin injecție, cu doar câteva modificări nepermanente pentru a păstra lungimea fibrei și pentru a se adapta la vâscozități mai mari.Se recomandă un șurub de joasă presiune sau de uz general cu un inel antiretur care permite curgerea liberă în partea de sus.Pot fi folosite duze de uz general, dar duzele din nailon trebuie evitate deoarece forma lor de clepsidră (proiectată pentru a preveni salivarea) restricționează fluxul, creează forfecare și provoacă abraziunea fibrelor.Un alt sfat pentru a reduce forfecarea este de a evita modelele duzelor cu con inversat.În general, orificiile de duză mai mari (minim 5,6 mm) facilitează trecerea rășinilor vâscoase armate cu fibre.
O regulă bună pentru orice aparat de injectare este să injectați doar 60-70% din volum.Prea multă dimensiune a împuşcăturii măreşte timpul de resetare, în timp ce o dimensiune prea mică a împuşcăturii înseamnă că materialul rămâne mai mult timp în ţeavă, ceea ce poate duce la degradare.
3. Condiții de prelucrare
În ceea ce privește procesarea, este important să abordăm două probleme: warpage și creep.În general, piesele termoplastice armate cu fibre lungi suferă mai puțin deformare decâtfire scurte din fibră de sticlăpiesele deoarece înfășurarea filamentului reduce contracția diferențială, dar piesele din fibre lungi turnate prin injecție încă se deformează, un motiv fiind faptul că fibrele curg de-a lungul aliniamentului de orientare, în timp ce sporesc rezistența părții, poate duce la anizotropie.Pentru a preveni deformarea, pot fi utilizate locații alternative ale porților sau modele ale pieselor pentru a evita alinierea excesivă a fibrelor în zonele care nu necesită rezistență mare pentru a rezista la sarcini structurale.
Păstrați avantajul fibrelor lungi
Turnarea cu succes a compozitelor armate cu fibre lungi necesită o anumită modificare a liniilor directoare de proiectare și a parametrilor de prelucrare aplicabili rășinii nearmate și compușilor cu fibre scurte.Pentru a profita la maximum de armăturile cu fibre lungi (care costă mai mult decât materialele neumplute sauarmătură din fire tocate din fibră de sticlădin cauza performanței lor ridicate), cele mai bune practici trebuie urmate pe tot parcursul procesului.Dacă fibrele lungi sunt rupte sau aliniate greșit din cauza manipulării incorecte, a designului matriței sau a configurației echipamentului, beneficiile lor de rezistență ridicată și rezistență ridicată vor fi diminuate sau chiar pierdute.
#rovings de sticlă#fibre scurte de sticlă#1k pânză din fibră de carbon#fire scurte din fibră de sticlă#armătură din fire tocate din fibră de sticlă
Ora postării: Oct-21-2022