Да ли јестаклени ровингс or кратка стаклена влакна, приме фибергласс or прецио фибра де царбоносе додају термопластичној матрици, сврха је у основи да побољша механичка и структурна својства полимера.Постоје многе разлике између две главне методе ојачања термопласта за бризгање, од начина на који се комбинују са полимерном матрицом, до нивоа перформанси које могу да пруже, а један облик влакна може бити више Други је погоднији, али за обликовника, главна разлика између кратких и дугих влакана је степен до којег су обрађена.
Обрада термопласта ојачаних дугим влакнима
Примарни циљ обраде термопласта ојачаних дугим влакнима је одржавање дужине влакана, што је критично за оптимизацију чврстоће и жилавости.Ломљење влакана може имати негативан утицај на својства полимерног композита и на крају може поништити предности употребе нити од стаклених влакана.Неправилно руковање и неисправан дизајн алата и компоненти, или употреба неоптимизоване опреме за обраду или подешавања, могу довести до ломљења влакана.
За разлику од сецкане пластике ојачане влакнима, материјали ојачани дугим влакнима се обично праве пултрузијом.Процес укључује истезањегласs ровингимпрегнирано термопластичном смолом кроз специјалну матрицу за импрегнацију (тако да смола може да омота и веже влакна), а затим исече екструдиране нити у пелете, влакна у пелетима су типично 12 мм. Дугачка, пуна дужина има једносмерно ојачање влакнима , а ова дужина је критична за омогућавање полимера да ефикасно пренесе стрес на јача влакна.
Када се ови пелети користе за бризгање, дуга влакна су поравната и чврсто намотана да формирају унутрашњи скелет који обезбеђује снагу и жилавост.У поређењу са материјалима пуњеним кратким влакнима, композити ојачани дугим влакнима, да ливлакна од фибергласаили угљеничних влакана, обезбеђују већи однос чврстоће и тежине, ударну жилавост, дужи век трајања цикличког замора и ширу отпорност на топлоту и бољу стабилност димензија.
Ови издржљиви материјали нуде структуралне перформансе упоредиве са металом, али су лакши од метала и могу да искористе предности ефикасности обраде од бризгања.1к тканина од карбонских влаканаје посебно вредан као замена за метал јер су 70% лакши од челика и лакши од челика.Алуминијум је 40% лакши, тако да се композити ојачани дугим влакнима могу користити за производњу захтевних компоненти у аутомобилској индустрији, спортској роби, ваздухопловству, роби широке потрошње и индустријској опреми.Типичне базне смоле укључују полиамид (ПА или најлон), полипропилен (ПП), крути термопластични полиуретан (ЕТПУ) и смоле високе температуре као што су полиетеретеркетон (ПЕЕК), полифталамид (ППА) и полиамид.Етар имид (ПЕИ) итд. Док сваки термопласт може бити ојачан влакнима, само неки нуде боље перформансе јер су боље ојачани.Тачније, полукристалне смоле су боље ојачане влакнима него аморфне смоле, што значи да се њихова крутост и чврстоћа још више повећавају.
Тачке обраде материјала ојачаних дугим влакнима
У поређењу са немодификованим или грануларним смолама пуњеним прахом, обликовање композита ојачаних дугим влакнима има одређене захтеве за калупе, капије, опрему за калуповање и дизајн делова.Поступци који се користе за обраду ових материјала се такође разликују од оних полимера ојачаних кратким влакнима.
Као што је раније поменуто, одржавање дужине влакана је кључ успеха.Фактори који могу да изазову скраћивање дужине влакана укључују висок притисак и смицање од завртња за убризгавање, као и оштри углови у систему калупа и водилица.Да бисте одржали дужину влакана, морате имати на уму 3 кључне тачке обраде:
1. Материјал и дизајн калупа
Иако се дуга влакна мање троше на калупу него кратка јер има мање игличастих крајева влакана који утичу на калуп, исти тип челика за калупе је погодан и за полимере ојачане дугим и кратким влакнима, најчешће. је челик за калупе П20, који може да издржи више од 100.000 ињекција у континуитету.Ако је потребна већа издржљивост (изнад 100.000 циклуса убризгавања), Х13 хром-молибден челик или А9 ваздушно каљени челик су бољи избор.Генерално, очврсли калупи су најбољи избор за обраду термопласта ојачаних влакнима.За истрошене калупе, могу се обновити помоћу технологије галванизације.Алуминијумски калупи се чак могу користити ако се морају произвести прототипови како би се потврдио дизајн.
2. Опрема за формирање
Термопласти ојачани дугим влакнима могу се обрадити коришћењем стандардне опреме за бризгање са само неколико нетрајних модификација да би се очувала дужина влакана и прилагодили већи вискозитет.Препоручује се вијак ниског притиска или за општу намену са неповратним прстеном који омогућава слободан проток на врху.Могу се користити млазнице опште намене, али најлонске млазнице треба избегавати јер њихов облик пешчаног сата (дизајниран да спречи слињење) ограничава проток, ствара смицање и узрокује абразију влакана.Још један савет за смањење смицања је избегавање дизајна млазница са обрнутим конусом.Генерално, веће рупе за млазнице (минимално 5,6 мм) олакшавају пролаз смолама ојачаним вискозним влакнима.
Добро правило за било коју машину за убризгавање је да се убризгава само 60-70% запремине.Превелика величина сачме повећава време ресетовања, док премала величина метка значи да материјал остаје дуже у цеви, што потенцијално доводи до деградације.
3. Услови обраде
Што се тиче обраде, важно је позабавити се два питања: кривљењем и пузањем.Генерално, термопластични делови ојачани дугим влакнима имају мање савијања негократки прамен од фибергласаделови јер намотај филамента смањује диференцијално скупљање, али делови дугих влакана ливени убризгавањем се и даље деформишу, један од разлога је то што влакна теку дуж оријентације, док истовремено повећавају чврстоћу дела, могу довести до анизотропије.Да би се спречило савијање, могу се користити алтернативне локације капија или дизајн делова како би се избегло прекомерно поравнање влакана у областима које не захтевају велику чврстоћу да би издржале структурна оптерећења.
Задржите предност дугих влакана
Успешно обликовање композита ојачаних дугим влакнима захтева извесну модификацију смерница за дизајн и параметара обраде који се примењују на неојачане смоле и једињења кратких влакана.Да бисте извукли максимум из ојачања дугим влакнима (која коштају више од непуњених материјала илиојачање исечених нити од фибергласазбог њихових високих перформанси), најбоље праксе се морају поштовати током целог процеса.Ако су дуга влакна сломљена или погрешно поравната због неправилног руковања, дизајна матрице или подешавања опреме, њихове предности високе чврстоће и високе жилавости ће бити смањене или чак изгубљене.
#стаклени ровингс#кратка стаклена влакна#1к тканина од карбонских влакана#кратки прамен од фибергласа#ојачање исечених нити од фибергласа
Време поста: 21.10.2022