Ұзын талшықты күшейтілген полимерлерді қалыптау бойынша практикалық кеңестер

Мейлішыны винттер or қысқа шыны талшықтары, негізгі шыны талшық or прецио фибра де карбонтермопластикалық матрицаға қосылады, мақсаты негізінен полимердің механикалық және құрылымдық қасиеттерін жақсарту.Инъекциялық қалыптау үшін термопластиканы нығайтудың екі негізгі әдісінің арасында олардың полимер матрицасымен біріктіру жолынан бастап, олар қамтамасыз ете алатын өнімділік деңгейіне дейін көптеген айырмашылықтар бар және талшықтардың бір пішіні көбірек болуы мүмкін Екіншісі қолайлы, бірақ пішіндеуіш, қысқа және ұзын талшықтардың негізгі айырмашылығы олардың өңделу дәрежесі болып табылады.

1

Ұзын талшықты арматураланған термопластиктерді өңдеу

Ұзын талшықты арматураланған термопластиктерді өңдеудің негізгі мақсаты - беріктік пен қаттылықты оңтайландыру үшін маңызды болып табылатын талшық ұзындығын сақтау.Талшықтың сынуы полимерлі композиттің қасиеттеріне теріс әсер етуі мүмкін және ақырында шыны талшықты жіптерді пайдаланудың артықшылықтарын жоққа шығаруы мүмкін.Дұрыс емес өңдеу және ақаулы құрал-саймандар мен компоненттер дизайны немесе оңтайландырылмаған өңдеу жабдығын немесе қондырғыларды пайдалану талшықтың сынуына әкелуі мүмкін.

Ұсақ талшықты арматураланған пластмассалардан айырмашылығы, ұзын талшықты арматураланған материалдар әдетте пултрузия арқылы жасалады.Процесс созылуды қамтидышыныs серуендеуарнайы сіңдіру штампы арқылы термопластикалық шайырмен сіңдірілген (шайыр талшықтарды орап, байланыстыруы үшін), содан кейін экструдталған жіптерді түйіршіктерге кесіп тастайды, түйіршіктердегі талшықтар әдетте 12 мм. Ұзын, толық ұзындықтағы бір бағытты талшықты күшейту. , және бұл ұзындық полимерге кернеуді күшті талшықтарға тиімді тасымалдауға мүмкіндік беру үшін өте маңызды.

Бұл түйіршіктер инъекциялық қалыптау үшін пайдаланылған кезде, ұзын талшықтар беріктік пен қаттылықты қамтамасыз ететін ішкі қаңқаны қалыптастыру үшін тураланады және тығыз оралады.Қысқа талшықты толтырылған материалдармен салыстырғанда, ұзын талшықтармен күшейтілген композиттер, машыны талшықтарнемесе көміртекті талшықтар жоғары беріктік пен салмақ қатынасын, соққы беріктігін, ұзақ циклдік шаршау мерзімін және кеңірек ыстыққа төзімділікті және жақсы өлшемдік тұрақтылықты қамтамасыз етеді.

Бұл ұзаққа созылатын материалдар металлмен салыстырылатын құрылымдық өнімділікті ұсынады, бірақ металдан жеңілірек және инъекциялық қалыптаудың өңдеу тиімділігінің артықшылықтарын пайдалана алады.1к көміртекті талшықты матаолар болаттан 70% жеңіл және болаттан жеңіл болғандықтан металды алмастыру ретінде ерекше құнды.Алюминий 40%-ға жеңілірек, сондықтан ұзын талшықты арматураланған композиттерді автомобиль, спорт тауарлары, аэроғарыш, тұтыну тауарлары мен өнеркәсіптік жабдықтарда талап етілетін компоненттерді өндіру үшін пайдалануға болады.Әдеттегі негіздік шайырларға полиамид (PA немесе нейлон), полипропилен (PP), қатты термопластикалық полиуретан (ETPU) және полиэтеретеркетон (PEEK), полифталамид (PPA) және полиамид сияқты жоғары температуралы шайырлар жатады.Эфир имидтері (PEI) және т.б. Кез келген термопластты талшықтармен күшейтуге болатынымен, тек кейбіреулері жоғарырақ өнімділікті ұсынады, өйткені олар жақсырақ күшейтілген.Дәлірек айтсақ, жартылай кристалды шайырлар аморфты шайырларға қарағанда талшықтармен жақсы күшейтілген, бұл олардың қаттылығы мен беріктігінің одан да жоғарылағанын білдіреді.

2

Ұзын талшықты арматураланған материалдарды өңдеу нүктелері

Модификацияланбаған немесе түйіршіктелген ұнтақпен толтырылған шайырлармен салыстырғанда, ұзын талшықты арматураланған композиттерді қалыптау қалыптарға, қақпаларға, қалыптау жабдықтарына және бөлшектер дизайнына белгілі бір талаптарға ие.Бұл материалдарды өңдеу үшін қолданылатын процестер қысқа талшықты арматураланған полимерлерден де ерекшеленеді.

Жоғарыда айтылғандай, талшық ұзындығын сақтау - табыстың кілті.Талшық ұзындығының қысқаруын тудыруы мүмкін факторларға жоғары қысым мен инъекциялық бұранданың ығысуы, сондай-ақ қалып пен жүгіртпе жүйесіндегі өткір бұрыштар жатады.Талшық ұзындығын сақтау үшін 3 негізгі өңдеу нүктесін білу керек:

1. Қалып материалы және дизайны

Ұзын талшықтар қысқа талшықтарға қарағанда қалыпқа аз тозғанымен, пішінге әсер ететін ине тәрізді талшық ұштары аз болғандықтан, бір типті қалыптар болат ұзын талшықты және қысқа талшықты күшейтілген полимерлер үшін де жарамды, ең көп таралған бірінші үздіксіз 100 000-нан астам инъекцияға төтеп бере алатын P20 пішінді болат болып табылады.Жоғары төзімділік қажет болса (100 000 бүрку циклінен жоғары), H13 хроммолибденді болат немесе ауада шыңдалған A9 болат жақсы таңдау болып табылады.Тұтастай алғанда, шыңдалған қалыптар талшықты арматураланған термопластиктерді өңдеу үшін ең жақсы таңдау болып табылады.Тозған қалыптар үшін оларды электрокапинг технологиясы арқылы жөндеуге болады.Дизайнды растау үшін прототиптер жасалуы керек болса, алюминий қалыптарды қолдануға болады.

2. Қалыптау жабдықтары

Ұзын талшықты арматураланған термопластиканы талшық ұзындығын сақтау және жоғары тұтқырлықты сақтау үшін аз ғана тұрақты емес модификациялары бар стандартты бүрку жабдығы арқылы өңдеуге болады.Төмен қысымды немесе жоғарғы жағында еркін ағынды қамтамасыз ететін қайтарылмайтын сақинасы бар жалпы мақсаттағы бұранда ұсынылады.Жалпы мақсаттағы саңылауларды пайдалануға болады, бірақ нейлон саптамаларынан аулақ болу керек, себебі олардың құм сағаты пішіні (ақылдасуды болдырмас үшін жасалған) ағынды шектейді, жылжуды тудырады және талшықты тоздырады.Кесуді азайтудың тағы бір кеңесі төңкерілген конустық саптама конструкцияларын болдырмау болып табылады.Тұтастай алғанда, саңылаулардың үлкенірек саңылаулары (кем дегенде 5,6 мм) тұтқыр талшықпен күшейтілген шайырлардың өтуін жеңілдетеді.

Кез келген инъекциялық машина үшін жақсы ереже - бұл көлемнің 60-70% ғана инъекциялау.Тым көп түсіру өлшемі қалпына келтіру уақытын арттырады, ал тым аз түсіру өлшемі материалдың бөшкеде ұзағырақ қалуын білдіреді, бұл ықтимал тозуға әкелуі мүмкін.

3. Өңдеу шарттары

Өңдеуге келетін болсақ, екі мәселені шешу маңызды: бұрылыс және сусымалы.Тұтастай алғанда, ұзын талшықты күшейтілген термопластикалық бөлшектерге қарағанда деформация азырақ боладықысқа жіпті шыны талшықбөлшектер, өйткені жіптің орамасы дифференциалды шөгуді азайтады, бірақ инъекциялық құйылған ұзын талшық бөліктері әлі де деформацияланады, оның бір себебі талшықтардың Ориентация түзуінің бойымен ағып, бөліктің беріктігін арттыра отырып, анизотропияға әкелуі мүмкін.Бұрылысты болдырмау үшін, құрылымдық жүктемелерге төтеп беру үшін жоғары беріктікті қажет етпейтін жерлерде талшықтардың шамадан тыс туралануын болдырмау үшін балама қақпа орындары немесе бөлік конструкцияларын пайдалануға болады.

Ұзын талшықтардың артықшылығын сақтаңыз

Ұзын талшықты арматураланған композиттерді сәтті қалыптау арматураланбаған шайырға және қысқа талшықты қосылыстарға қолданылатын жобалау нұсқаулары мен өңдеу параметрлерін біршама өзгертуді талап етеді.Ұзын талшықты арматурадан барынша пайда алу үшін (ол толтырылмаған материалдардан қымбатырақ немесешыны талшықты кесілген жіптерді күшейтуолардың жоғары өнімділігіне байланысты) ең жақсы тәжірибелер бүкіл процесте сақталуы керек.Ұзын талшықтар дұрыс ұстанбау, матрица дизайны немесе жабдықты орнату салдарынан үзілсе немесе тураланбаса, олардың жоғары беріктігі мен жоғары беріктігінің артықшылықтары азаяды немесе тіпті жоғалады.

#шыны винттер#қысқа шыны талшықтары#1к көміртекті талшықты мата#қысқа жіпті шыны талшық#шыны талшықты кесілген жіптерді күшейту


Хабарлама уақыты: 21 қазан 2022 ж