Po-automobiliams skirtose aplinkose reikalingos medžiagos, galinčios atlaikyti didelį mechaninį įtempimą, nuolatinę vibraciją ir aukštesnę darbo temperatūrą. Istoriškai trumpu stiklo pluoštu sustiprintas poliamidas (PA6-GF30 arba Nylon 6 GF30) buvo numatytoji radiatoriaus aušinimo ventiliatorių ir gaubtų specifikacija. Tačiau poliamidas yra labai hidrofiliškas dėl jo polimero pagrinde esančių polinių amido grupių. Esant didelei aplinkos drėgmei{9}}dažnas reiškinys vasarą tokiuose regionuose, kaip Viduriniai Rytai, poliamido dalys sugeria drėgmę, dėl to katastrofiškai 40 % sumažėja tempimo modulis ir pastebimas matmenų išsipūtimas.
Struktūrinė paslaptis: 12 mm ištisinis stiklo skeletas
Standartiniuose trumpo -pluošto junginiuose (pvz., PP GF30 arba PA6 GF30) naudojami sudužę stiklo fragmentai, kurių ilgis paprastai nesiekia 1 mm. Įpurškimo formavimo metu šios trumpos skeveldros orientuojasi srauto kryptimi, sukurdamos stiprų anizotropinį susitraukimą (iškrypimą) ir silpnas mechanines ribas.
Priešingai, LFT{0}}G®granulės supjaustomos iki vienodo 12 mm ilgio. Stiklo siūlai nenutrūkstamai eina per visą granulės ilgį. Suformuoti šie ilgi pluoštai sudaro tarpusavyje susijungiantį 3D sutvirtinantį karkasą detalės viduje, tolygiai paskirstydami mechanines apkrovas ir neleisdami plisti įtrūkimams.
Medžiagos duomenų patikrinimas: PP LGF30 prieš tradicinius junginius
Šis techninių duomenų profilis lygina LFT{0}}G®PP-LGF30-NG03 prieš standartinį trumpo-pluošto poliamidą (PA6-GF30) sausoje ir drėgnoje (kondicioniuojamoje) būsenoje, pabrėžiant ilgo pluošto polipropileno struktūrinį stabilumą.
| Mechaninės savybės (tipinės) | Testo standartas | PP LGF30 (sausas / šlapias) | PA6 GF30 (sausa būsena) | PA6 GF30 (šlapias / kondicionuojamas) |
|---|---|---|---|---|
| Tankis (g/cm³) | ISO 1183 | 1,15 (pastovus) | 1.36 | 1.36 |
| Vandens absorbcija (%) | ISO 62 | < 0.01% | 1.8% | 6,5 % - 8.5 % (maksimalus sodrumas) |
| Tempiamasis stipris (MPa) | ISO 527 | 115 | 175 | 100 (sumažėjimas 43 proc.) |
| Tempimo modulis (MPa) | ISO 527 | 7 200 (pastovus) | 9,500 | 5 500 (sumažėjimas 42 proc.) |
| Įpjova „Izod Impact“ (kJ/m²) | ISO 180 | 35.0 | 11.0 | 13.0 |
| Pelėsio susitraukimo diapazonas (%) | ISO 294-4 | 0,15 % - 0.30 % (izotropinis) | 0.35% - 0.85% | 0,45 % - 1.20 % (anizotropinis poslinkis) |
Praktiškai patikrintas atvejo tyrimas: Artimųjų Rytų automobilių aušinimo gaubto atnaujinimas
Iššūkis
-1 pakopos automobilių komponentų tiekėjas Viduriniuose Rytuose susidūrė su lėtiniais konstrukciniais gedimais dėl radiatoriaus aušinimo ventiliatoriaus gaubtų. Originalūs komponentai, suformuoti naudojant standartinį trumpo pluošto poliamidą (PA6-GF30), itin drėgnomis vasaros sąlygomis sugerdavo aplinkos drėgmę. Dėl šios drėgmės sugėrimo medžiagos standumas sumažėjo daugiau nei 40%, todėl gaubtas deformavosi ir nuslūgo. Dėl to ventiliatoriaus mentės įsikišo į gaubto korpusą, o tai sukėlė katastrofišką variklio blokavimą, aušinimo skysčio nuotėkį ir brangių garantijų pretenzijas.
Sprendimas
Pasirinkta inžinierių komandaLFT-G®PP-LGF30-NG03(30 % ilgio stiklo pluoštu sustiprintas polipropileno junginys) kaip lašas{1}}pakaitalas. Kadangi PP yra hidrofobinis poliolefinas, jo drėgmės sugerties indeksas yra beveik -nulis (<0.05%). The long glass fiber skeleton formed an internal interlocking structural matrix, preserving high rigidity, structural shape, and torsional stiffness under high thermal loads up to 120°C without any warping.
Rezultatai
- Nulinis deformavimas ir patinimas:Komponento drėgmės sugėrimas sumažėjo žemiau 0,05%, išlaikant matmenų tarpą.
- 15% svorio mažinimas:Mažesnis PP tankis (1,15 g/cm³, palyginti su PA6 1,36 g/cm³) prisidėjo prie transporto priemonės lengvumo.
- 25 % išlaidų sumažinimas:Sutrumpėję ciklo laikai ir pašalinus daug energijos reikalaujančio{0}}išankstinio džiovinimo, reikalingo nailono mišiniams, sumažinamos gamybos sąnaudos.
- Įrodytas patikimumas:Ekstremaliame Artimųjų Rytų dykumos klimate per 24 eksploatavimo mėnesius užfiksuotas nulis lauko gedimų.
Įpurškimo gairės, skirtos LFT{0}}G®PP LGF30
Norint išvengti pluošto irimo, norint apdoroti ilgo pluošto termoplastiką, reikia specialių mašinų konfigūracijų. Norint apsaugoti vidinį 3D skaidulų tinklą, reikia vengti didelių šlyties jėgų. Norėdami užtikrinti optimalų dalių veikimą, laikykitės šių trijų pagrindinių apdorojimo taisyklių:
Varžtų pasirinkimas
Naudokite žemo-suspaudimo įpurškimo varžtą (L/D santykis nuo 18:1 iki 22:1) su minimaliu gyliu. Venkite didelės-šlyties tikrinimo žiedų, kad išlaikytumėte nenutrūkstamą pluošto ilgį.
Lydymosi ir formavimo temp
Palaikykite lydymosi temperatūrą nuo 200 laipsnių iki 230 laipsnių. Formos temperatūra turi būti nuo 40 laipsnių iki 70 laipsnių, kad būtų užtikrinta optimali paviršiaus apdaila ir mažas vidinis įtempis.
Žemas nugaros slėgis
Laikykite žemą priešslėgį (0,5–1,5 MPa) ir vidutinį įpurškimo greitį. Per didelis priešslėgis sutraiško pluoštus, paversdamas jūsų LFT junginį trumpo pluošto mišiniu.
