Ανγυάλινες περιστροφές or κοντές ίνες γυαλιού, αστάρι fiberglass or πολύτιμη ίνα του άνθρακαπροστίθενται στη θερμοπλαστική μήτρα, ο σκοπός είναι βασικά η βελτίωση των μηχανικών και δομικών ιδιοτήτων του πολυμερούς.Υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ των δύο κύριων μεθόδων ενίσχυσης θερμοπλαστικών για χύτευση με έγχυση, από το πώς συνδυάζονται με την πολυμερή μήτρα, μέχρι το επίπεδο απόδοσης που μπορούν να παρέχουν και η μία μορφή ίνας μπορεί να είναι μεγαλύτερη Η άλλη είναι πιο κατάλληλη, αλλά για ο διαμορφωτής, η κύρια διαφορά μεταξύ κοντών και μακριών ινών είναι ο βαθμός επεξεργασίας τους.
Επεξεργασία θερμοπλαστικών ενισχυμένων με μακριές ίνες
Ο πρωταρχικός στόχος της επεξεργασίας θερμοπλαστικών ενισχυμένων με μακριές ίνες είναι η διατήρηση του μήκους των ινών, το οποίο είναι κρίσιμο για τη βελτιστοποίηση της αντοχής και της σκληρότητας.Η θραύση των ινών μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο στις ιδιότητες του σύνθετου πολυμερούς και μπορεί τελικά να αναιρέσει τα οφέλη από τη χρήση νημάτων από ίνες γυαλιού.Ο ακατάλληλος χειρισμός και ο ελαττωματικός σχεδιασμός εργαλείων και εξαρτημάτων ή η χρήση μη βελτιστοποιημένου εξοπλισμού επεξεργασίας ή ρυθμίσεων, μπορεί να οδηγήσει σε θραύση των ινών.
Σε αντίθεση με τα τεμαχισμένα πλαστικά ενισχυμένα με ίνες, τα ενισχυμένα με μακριές ίνες υλικά κατασκευάζονται συνήθως με εξώθηση.Η διαδικασία περιλαμβάνει τέντωμαγυαλίs περιπλανώμενοςεμποτισμένο με θερμοπλαστική ρητίνη μέσω ειδικής μήτρας εμποτισμού (έτσι ώστε η ρητίνη να μπορεί να τυλίγεται και να κολλάει τις ίνες) και στη συνέχεια κόβει τους εξωθημένους κλώνους σε σφαιρίδια, οι ίνες στα πέλλετ είναι συνήθως 12 mm. και αυτό το μήκος είναι κρίσιμο για να μπορέσει το πολυμερές να μεταφέρει αποτελεσματικά την τάση σε ισχυρότερες ίνες.
Όταν αυτά τα σφαιρίδια χρησιμοποιούνται για χύτευση με έγχυση, οι μακριές ίνες ευθυγραμμίζονται και τυλίγονται σφιχτά για να σχηματίσουν έναν εσωτερικό σκελετό που παρέχει αντοχή και σκληρότητα.Σε σύγκριση με υλικά γεμάτα κοντές ίνες, σύνθετα υλικά ενισχυμένα με μακριές ίνες, ανίνες υάλουή ανθρακονήματα, παρέχουν υψηλότερες αναλογίες αντοχής προς βάρος, αντοχή σε κρούση, μεγαλύτερη διάρκεια κυκλικής κόπωσης και μεγαλύτερη αντοχή στη θερμότητα και καλύτερη σταθερότητα διαστάσεων.
Αυτά τα ανθεκτικά υλικά προσφέρουν δομική απόδοση συγκρίσιμη με το μέταλλο, ωστόσο είναι ελαφρύτερα από το μέταλλο και μπορούν να επωφεληθούν από τα οφέλη απόδοσης επεξεργασίας της χύτευσης με έγχυση.1 k ύφασμα από ανθρακονήματαείναι ιδιαίτερα πολύτιμα ως ανταλλακτικά μετάλλων επειδή είναι 70% ελαφρύτερα από τον χάλυβα και ελαφρύτερα από τον χάλυβα.Το αλουμίνιο είναι 40% ελαφρύτερο, επομένως τα σύνθετα υλικά ενισχυμένα με μακριές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή απαιτητικών εξαρτημάτων σε αυτοκίνητα, αθλητικά είδη, αεροδιαστημική, καταναλωτικά αγαθά και βιομηχανικό εξοπλισμό.Οι τυπικές βασικές ρητίνες περιλαμβάνουν πολυαμίδιο (PA ή νάιλον), πολυπροπυλένιο (PP), άκαμπτη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη (ETPU) και ρητίνες υψηλής θερμοκρασίας όπως πολυαιθεροκετόνη (PEEK), πολυφθαλαμίδιο (PPA) και πολυαμίδιο.Ιμίδιο αιθέρα (PEI) κ.λπ. Ενώ οποιοδήποτε θερμοπλαστικό μπορεί να ενισχυθεί με ίνες, μόνο μερικά προσφέρουν υψηλότερη απόδοση επειδή είναι καλύτερα ενισχυμένα.Πιο συγκεκριμένα, οι ημικρυσταλλικές ρητίνες ενισχύονται καλύτερα με ίνες από τις άμορφες ρητίνες, πράγμα που σημαίνει ότι η ακαμψία και η αντοχή τους αυξάνονται ακόμη περισσότερο.
Σημεία Επεξεργασίας Υλικών με μακριές ίνες
Σε σύγκριση με τις μη τροποποιημένες ή κοκκώδεις ρητίνες γεμάτες με σκόνη, η χύτευση σύνθετων ενισχυμένων με μακριές ίνες έχει ορισμένες απαιτήσεις σε καλούπια, πύλες, εξοπλισμό χύτευσης και σχεδιασμό εξαρτημάτων.Οι διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία αυτών των υλικών διαφέρουν επίσης από αυτές των πολυμερών ενισχυμένων με κοντές ίνες.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η διατήρηση του μήκους των ινών είναι το κλειδί της επιτυχίας.Οι παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν βράχυνση του μήκους των ινών περιλαμβάνουν την υψηλή πίεση και τη διάτμηση από τη βίδα έγχυσης, όπως και οι αιχμηρές γωνίες στο σύστημα καλουπιού και δρομέα.Για να διατηρήσετε το μήκος της ίνας, υπάρχουν 3 βασικά σημεία επεξεργασίας που πρέπει να γνωρίζετε:
1. Υλικό καλουπιού και σχέδιο
Αν και οι μακριές ίνες φθείρονται λιγότερο στο καλούπι από τις κοντές ίνες, επειδή υπάρχουν λιγότερα άκρα ινών που μοιάζουν με βελόνες που επηρεάζουν το καλούπι, ο ίδιος τύπος χάλυβα καλουπιού είναι κατάλληλος τόσο για πολυμερή με μακριές ίνες όσο και για ενισχυμένα με κοντές ίνες, το πιο κοινό. είναι χάλυβας καλουπιού P20, ο οποίος μπορεί να αντέξει περισσότερες από 100.000 ενέσεις συνεχώς.Εάν απαιτείται μεγαλύτερη ανθεκτικότητα (πάνω από 100.000 κύκλους έγχυσης), ο χάλυβας χρωμιομολυβδαινίου H13 ή ο χάλυβας σκληρυμένου αέρα Α9 είναι καλύτερες επιλογές.Γενικά, τα σκληρυμένα καλούπια είναι η καλύτερη επιλογή για την επεξεργασία θερμοπλαστικών ενισχυμένων με ίνες.Για φθαρμένα καλούπια, μπορούν να ανακαινιστούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.Καλούπια αλουμινίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και εάν πρέπει να παραχθούν πρωτότυπα για να επικυρωθεί ο σχεδιασμός.
2. Εξοπλισμός διαμόρφωσης
Τα θερμοπλαστικά ενισχυμένα με μακριές ίνες μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας τυπικό εξοπλισμό χύτευσης με έγχυση με λίγες μόνο μη μόνιμες τροποποιήσεις για τη διατήρηση του μήκους των ινών και την προσαρμογή υψηλότερων ιξωδών.Συνιστάται μια βίδα χαμηλής πίεσης ή γενικής χρήσης με δακτύλιο αντεπιστροφής που επιτρέπει ελεύθερη ροή στο επάνω μέρος.Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακροφύσια γενικής χρήσης, αλλά τα νάιλον ακροφύσια θα πρέπει να αποφεύγονται επειδή το σχήμα κλεψύδρας τους (που έχει σχεδιαστεί για να αποτρέπει τα σάλια) περιορίζει τη ροή, δημιουργεί διάτμηση και προκαλεί τριβή των ινών.Μια άλλη συμβουλή για τη μείωση της διάτμησης είναι να αποφύγετε τα σχέδια των ακροφυσίων με ανεστραμμένο κώνο.Γενικά, μεγαλύτερες οπές ακροφυσίων (τουλάχιστον 5,6 mm) διευκολύνουν τη διέλευση παχύρρευστων ρητινών ενισχυμένων με ίνες.
Ένας καλός εμπειρικός κανόνας για κάθε μηχάνημα έγχυσης είναι να εγχέετε μόνο το 60-70% του όγκου.Το πολύ μεγάλο μέγεθος βολής αυξάνει τον χρόνο επαναφοράς, ενώ το πολύ μικρό μέγεθος βολής σημαίνει ότι το υλικό παραμένει στην κάννη για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οδηγώντας ενδεχομένως σε υποβάθμιση.
3. Συνθήκες επεξεργασίας
Όσον αφορά την επεξεργασία, είναι σημαντικό να αντιμετωπιστούν δύο ζητήματα: η στρέβλωση και ο ερπυσμός.Γενικά, τα θερμοπλαστικά εξαρτήματα ενισχυμένα με μακριές ίνες παρουσιάζουν λιγότερη παραμόρφωση από ό,τικοντό σκέλος fiberglassμέρη επειδή η περιέλιξη του νήματος μειώνει τη διαφορική συρρίκνωση, αλλά τα μέρη μακριών ινών που έχουν χυτευθεί με έγχυση εξακολουθούν να παραμορφώνονται, ένας λόγος είναι ότι οι ίνες ρέουν κατά μήκος της ευθυγράμμισης προσανατολισμού, ενώ ενισχύουν την αντοχή του εξαρτήματος, μπορεί να οδηγήσουν σε ανισοτροπία.Για να αποφευχθεί η παραμόρφωση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικές θέσεις πύλης ή σχέδια εξαρτημάτων για να αποφευχθεί η υπερβολική ευθυγράμμιση των ινών σε περιοχές που δεν απαιτούν υψηλή αντοχή για να αντέχουν δομικά φορτία.
Διατηρήστε το πλεονέκτημα των μακριών ινών
Η επιτυχής χύτευση σύνθετων υλικών με μακριές ίνες απαιτεί κάποια τροποποίηση των κατευθυντήριων γραμμών σχεδιασμού και των παραμέτρων επεξεργασίας που ισχύουν για μη ενισχυμένες ρητίνες και ενώσεις κοντών ινών.Για να αξιοποιήσετε στο έπακρο τις ενισχύσεις με μακριές ίνες (που κοστίζουν περισσότερο από τα απλήρωτα υλικά ήενίσχυση ψιλοκομμένων κλώνων από fiberglassλόγω της υψηλής απόδοσης τους), οι βέλτιστες πρακτικές πρέπει να ακολουθούνται καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας.Εάν οι μακριές ίνες σπάσουν ή δεν ευθυγραμμιστούν λόγω λανθασμένου χειρισμού, σχεδίασης μήτρας ή εγκατάστασης εξοπλισμού, τα οφέλη υψηλής αντοχής και υψηλής σκληρότητας θα μειωθούν ή ακόμη και θα χαθούν.
#γυάλινες περιστροφές#κοντές ίνες γυαλιού#1 k ύφασμα από ανθρακονήματα#κοντό σκέλος fiberglass#ενίσχυση ψιλοκομμένων κλώνων από fiberglass
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-21-2022