Praktikal nga mga Tip alang sa Paghulma sa Taas nga Fiber Reinforced Polymers

bisanbildo rovings or mugbo nga mga lanot sa bildo, panguna nga fiberglass or precio fibra de carbonogidugang sa thermoplastic matrix, ang katuyoan mao ang batakan aron mapaayo ang mekanikal ug istruktura nga mga kabtangan sa polimer.Adunay daghang mga kalainan tali sa duha ka nag-unang mga pamaagi sa pagpalig-on sa mga thermoplastics alang sa paghulma sa indeyksiyon, gikan sa kung giunsa kini gihiusa sa polymer matrix, hangtod sa lebel sa pasundayag nga ilang mahatag, ug usa ka porma sa fiber mahimong labi pa Ang lain mas angay, apan alang sa ang tighulma, ang nag-unang kalainan tali sa mubo ug taas nga mga lanot mao ang ang-ang diin kini giproseso.

1

Pagproseso sa taas nga fiber reinforced thermoplastics

Ang nag-unang tumong sa pagproseso sa long-fiber-reinforced thermoplastics mao ang pagpadayon sa gitas-on sa fiber, nga hinungdanon alang sa pag-optimize sa kusog ug katig-a.Ang pagkaguba sa fiber mahimong adunay negatibo nga epekto sa mga kabtangan sa polymer composite ug mahimo’g sa katapusan isalikway ang mga benepisyo sa paggamit sa mga hilo sa fiber nga bildo.Ang dili husto nga pagdumala ug sayup nga tooling ug disenyo sa sangkap, o ang paggamit sa wala ma-optimize nga kagamitan sa pagproseso o pag-setup, mahimong mosangput sa pagkaguba sa fiber.

Dili sama sa tinadtad nga fiber reinforced plastics, ang taas nga fiber reinforced nga mga materyales kasagaran gihimo pinaagi sa pultrusion.Ang proseso naglakip sa pag-inatglass nag-rovinggipa-impregnated sa thermoplastic resin pinaagi sa usa ka espesyal nga impregnation mamatay (aron ang resin makaputos sa palibot ug igapos ang mga lanot), ug unya putlon ang mga extruded strands ngadto sa mga pellets, ang mga lanot sa mga pellets kasagaran 12mm Ang taas, bug-os nga gitas-on nga adunay unidirectional fiber reinforcement , ug kini nga gitas-on hinungdanon alang sa pagpaarang sa polimer nga epektibo nga magbalhin sa stress ngadto sa mas lig-on nga mga lanot.

Kung kini nga mga pellets gigamit alang sa paghulma sa pag-injection, ang taas nga mga lanot gi-align ug hugot nga gisamad aron maporma ang usa ka internal nga kalabera nga naghatag kusog ug katig-a.Kung itandi sa mubo nga fiber nga puno nga mga materyales, ang mga komposit nga gipalig-on sa taas nga mga lanot, kungfiberglass nga mga lanoto carbon fibers, naghatag ug mas taas nga strength-to-weight ratios, impact toughness, mas taas nga cyclic fatigue life, ug mas lapad nga heat resistance ug mas maayo nga dimensional stability.

Kini nga mga durable nga materyales nagtanyag sa structural performance nga ikatandi sa metal, apan mas gaan pa kay sa metal, ug makahimo sa pagpahimulos sa mga benepisyo sa pagproseso sa efficiency sa injection molding.1k nga panapton nga carbon fiberlabi ka bililhon ingon usa ka kapuli nga metal tungod kay kini 70% nga labi ka gaan kaysa asero ug labi ka gaan kaysa asero.Ang aluminyo kay 40% nga mas gaan, mao nga ang mga long-fiber-reinforced composites mahimong magamit sa paghimo sa gikinahanglan nga mga sangkap sa automotive, sporting goods, aerospace, consumer goods ug industrial equipment.Ang kasagarang base resin naglakip sa polyamide (PA o nylon), polypropylene (PP), rigid thermoplastic polyurethane (ETPU), ug high temperature resins sama sa polyetherketone (PEEK), polyphthalamide (PPA), ug polyamide.Ether imide (PEI) ug uban pa. Samtang ang bisan unsang thermoplastic mahimong mapalig-on sa mga lanot, pipila lamang ang nagtanyag og mas taas nga performance tungod kay kini mas maayo nga gipalig-on.Mas tukma, ang semi-crystalline resins mas maayo nga gipalig-on sa mga lanot kay sa amorphous resins, nga nagpasabot nga ang ilang pagkagahi ug kalig-on mas nadugangan pa.

2

Mga Punto sa Pagproseso sa Taas nga Fiber Reinforced Materials

Kung itandi sa wala gibag-o o granular nga puno sa pulbos nga mga resin, ang paghulma sa taas nga fiber reinforced composites adunay piho nga mga kinahanglanon sa mga hulmahan, mga ganghaan, kagamitan sa paghulma, ug disenyo sa bahin.Ang mga proseso nga gigamit sa pagproseso niini nga mga materyales lahi usab sa mga mubo nga fiber reinforced polymers.

Sama sa nahisgotan na, ang pagmintinar sa gitas-on sa fiber mao ang yawe sa kalampusan.Ang mga hinungdan nga mahimong hinungdan sa pagpamubo sa gitas-on sa fiber naglakip sa taas nga presyur ug paggunting gikan sa indeyksiyon nga tornilyo, sama sa mahait nga mga kanto sa sistema sa agup-op ug runner.Aron mapadayon ang gitas-on sa fiber, adunay 3 nga hinungdanon nga mga punto sa pagproseso nga kinahanglan mahibal-an:

1. Mould nga materyal ug disenyo

Bisan kung ang taas nga mga lanot dili kaayo magsul-ob sa agup-op kay sa mugbo nga mga lanot tungod kay adunay gamay nga mga tumoy nga sama sa dagom nga fiber nga makaapekto sa agup-op, ang parehas nga klase sa agup-op nga asero angay alang sa parehas nga taas nga fiber ug mubo nga fiber nga gipalig-on nga mga polimer, ang labing kasagaran Ang una mao ang P20 nga agup-op nga asero, nga makasugakod sa labaw sa 100,000 ka mga injection nga padayon.Kung gikinahanglan ang mas taas nga kalig-on (labaw sa 100,000 nga mga siklo sa pag-injection), ang H13 chrome molybdenum steel o A9 air hardened steel mas maayo nga mga pagpili.Sa kinatibuk-an, ang gipagahi nga mga agup-op mao ang pinakamaayo nga pagpili alang sa pagproseso sa fiber-reinforced thermoplastics.Alang sa gisul-ob nga mga agup-op, mahimo silang bag-ohon gamit ang teknolohiya sa electroplating.Ang mga agup-op sa aluminyo mahimo pa nga magamit kung ang mga prototype kinahanglan nga himuon aron ma-validate ang disenyo.

2. Pagporma nga kagamitan

Ang long-fiber reinforced thermoplastics mahimong maproseso gamit ang standard injection molding equipment nga adunay pipila lamang nga dili permanente nga mga pagbag-o aron mapreserbar ang gitas-on sa fiber ug ma-accommodate ang mas taas nga viscosities.Ang usa ka ubos nga presyur o kinatibuk-ang katuyoan nga tornilyo nga adunay usa ka non-return ring nga nagtugot sa libre nga pag-agos sa ibabaw girekomendar.Mahimong gamiton ang general-purpose nozzles, apan ang nylon nozzles kinahanglang likayan tungod kay ang porma niini nga hourglass (gidesinyo aron malikayan ang drooling) makapugong sa pag-agos, makamugna og shear, ug makapahinabo sa fiber abrasion.Ang laing tip aron makunhuran ang paggunting mao ang paglikay sa mga disenyo sa inverted cone nozzle.Sa kinatibuk-an, ang mas dagkong mga buho sa nozzle (minimum 5.6 mm) nagpadali sa pag-agi sa viscous fiber-reinforced resins.

Ang usa ka maayong lagda sa bisan unsang makina sa pag-injection mao ang pag-inject lamang sa 60-70% sa gidaghanon.Ang sobra nga gidak-on sa shot nagdugang sa oras sa pag-reset, samtang ang gamay nga gidak-on sa shot nagpasabut nga ang materyal magpabilin sa baril sa mas taas nga panahon, nga mahimong mosangput sa pagkadaot.

3. Mga kondisyon sa pagproseso

Kon bahin sa pagproseso, importante nga sulbaron ang duha ka isyu: warpage ug creep.Sa kinatibuk-an, ang taas nga fiber reinforced thermoplastic nga mga bahin makasinati og dili kaayo warpage kay samubo nga strand fiberglassAng mga bahin tungod kay ang winding sa filament makapamenos sa differential shrinkage, apan ang indeyksiyon nga gihulma sa taas nga mga bahin sa fiber deform gihapon, ang usa ka rason mao nga ang mga lanot nagdagayday sa Orientation alignment, samtang nagpalambo sa kalig-on sa bahin, mahimong mosangpot sa anisotropy.Aron malikayan ang pag-warping, ang alternatibong mga lokasyon sa ganghaan o mga disenyo sa bahin mahimong magamit aron malikayan ang sobra nga pag-align sa fiber sa mga lugar nga wala magkinahanglan og taas nga kusog aron makasugakod sa mga karga sa istruktura.

Hupti ang bentaha sa taas nga mga lanot

Ang malampuson nga paghulma sa taas nga fiber reinforced composites nanginahanglan pipila nga pagbag-o sa mga panudlo sa disenyo ug mga parameter sa pagproseso nga magamit sa dili gipalig-on nga resin ug mubo nga mga compound sa fiber.Aron mapahimuslan ang taas nga fiber reinforcements (nga nagkantidad og labaw pa sa wala mapuno nga mga materyales ofiberglass tinadtad strands reinforcementtungod sa ilang taas nga performance), kinahanglan nga sundon ang labing maayo nga mga gawi sa tibuok proseso.Kung ang taas nga mga lanot nabuak o nasaypan tungod sa dili husto nga pagdumala, disenyo sa mamatay o pag-setup sa kagamitan, ang ilang taas nga kusog ug taas nga kalig-on nga mga benepisyo maminusan o mawala pa.

#bildo rovings#mugbo nga mga lanot sa bildo#1k nga panapton nga carbon fiber#mubo nga strand fiberglass#fiberglass tinadtad strands reinforcement


Oras sa pag-post: Okt-21-2022