เหตุใด PP LGF40 จึงป้องกันการบิดเบี้ยวแบบแอนไอโซทรอปิก
คอมพาวด์โพลีโพรพีลีนใยแก้วสั้นมาตรฐาน (PP GF40) ใช้งานไม่ได้กับชุดกันชนสำหรับงานหนัก- เนื่องจากมีความยาวเส้นใยสั้น (โดยทั่วไป<1mm) align along injection flow pathways. This high alignment causes severe differential mold shrinkage rates, resulting in structural warpage and dimensional deviations that prevent clean vehicle assembly.
แอลเอฟที-ช®PP LGF40 รักษาความยาวเส้นใยแก้วต่อเนื่อง 12 มม. ภายในแต่ละเม็ด ในระหว่างการขึ้นรูป เส้นใยเหล่านี้จะกระจายอยู่ในเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันแบบ 3 มิติแบบสุ่ม โครงกระดูกไฟเบอร์ภายในนี้รับประกันการหดตัวที่สม่ำเสมอในทุกทิศทาง (การระบายความร้อนแบบไอโซโทรปิก) ให้ความแม่นยำด้านมิติที่ยอดเยี่ยม และป้องกันการเสียรูปของชิ้นส่วนภายใต้รอบการทำงานหนัก
การตรวจสอบข้อมูลวัสดุ: PP LGF40 กับสารประกอบแบบดั้งเดิม
โปรไฟล์ข้อมูลทางเทคนิคต่อไปนี้เปรียบเทียบ LFT-G®PP-LGF40-BG04 เทียบกับเส้นใยโพลีเอไมด์ใยสั้น-มาตรฐาน (PA6-GF40) ภายใต้สภาวะแห้งและเปียก (ปรับสภาพ) โดยเน้นที่ความเสถียรทางโครงสร้างของโพลีโพรพีลีนเส้นใยยาว
| คุณสมบัติทางกล (ทั่วไป) | มาตรฐานการทดสอบ | PP LGF40 (แห้ง / เปียก) | PA6 GF40 (สถานะแห้ง) | PA6 GF40 (เปียก/ปรับอากาศ) |
|---|---|---|---|---|
| ความหนาแน่น (ก./ซม.) | ISO1183 | 1.21 (คงที่) | 1.36 | 1.36 |
| การดูดซึมน้ำ (%) | ISO62 | < 0.01% | 1.8% | 6.5% - 8.5% (ความอิ่มตัวสูงสุด) |
| ความต้านแรงดึง (MPa) | ISO 527 | 135 | 190 | 129 (ลดลง 42%) |
| โมดูลัสแรงดึง (MPa) | ISO 527 | 9,200 (คงที่) | 1,1500 | 6,700 (ลดลง 41%) |
| ผลกระทบไอโซดที่มีรอยบาก (kJ/m²) | ISO180 | 35.0 | 11.0 | 13.0 |
| ช่วงการหดตัวของแม่พิมพ์ (%) | ISO 294-4 | 0.10% - 0.25% (ไอโซโทรปิก) | 0.35% - 0.85% | 0.45% - 1.20% (วาร์ปแบบแอนไอโซทรอปิก) |
กรณีศึกษาที่ได้รับการพิสูจน์แล้วภาคสนาม: การเปลี่ยนคานกันชนเหล็กกล้าคาร์บอนในรถบรรทุกอเนกประสงค์
ความท้าทาย
ผู้ผลิตรถบรรทุกอเนกประสงค์เชิงพาณิชย์ระดับสากลรายหนึ่งใช้คานเสริมกันชนเหล็กคาร์บอนเชื่อมหนัก ส่วนประกอบเหล็ก 18 กก. มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวและสนิมจากความเมื่อยล้าความถี่ต่ำ-ในสภาพชายฝั่งและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ผู้ผลิตประเมินอะลูมิเนียมหล่อ แต่เกินขีดจำกัดต้นทุนการผลิตและต้องใช้เครื่องจักรหลังการขึ้นรูปที่กว้างขวางและมีค่าใช้จ่ายสูง-
โซลูชั่น
ทีมออกแบบได้เปลี่ยนคานโลหะด้วยการฉีด-ส่วนประกอบโครงสร้างแบบฉีดขึ้นรูปโดยใช้แอลเอฟที-ช®พีพี-LGF40-BG04(โพลีโพรพีลีนเสริมใยแก้วยาว 40%) เมทริกซ์ไฟเบอร์แบบต่อเนื่องให้โลหะ-มีความแข็งในการดัดงอ ขณะเดียวกันก็รวมฉากยึดเหล็ก 5 อันที่แยกจากกันเป็นชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปแบบบูรณาการ 1 ชิ้น
ผลลัพธ์
- ลดน้ำหนักได้ 42%:น้ำหนักส่วนประกอบลดลงจาก 18 กก. เหลือ 10.4 กก. เพิ่มความสามารถในการบรรทุกสินค้าโดยตรง
- การรวมชิ้นส่วน:รวมฉากยึดเหล็กและแผ่นเสริม 5 ชิ้นแยกกันเป็นชิ้นส่วนขึ้นรูปชิ้นเดียว
- การบิดเบี้ยวและการบิดเบี้ยวเป็นศูนย์:ความเสถียรของมิติที่โดดเด่นช่วยป้องกันการหย่อนคล้อยและการบิดงอภายใต้การสั่นสะเทือนของยานพาหนะแบบวนรอบ
- ประสิทธิภาพการกันสนิม 100%:ความต้านทานต่อสารเคมีตามธรรมชาติของโพลีโพรพีลีนทำให้ไม่จำเป็นต้องเคลือบกันสนิมภายนอก
การออกแบบอิสระและการรวมส่วนประกอบ
โครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอนแบบเชื่อมจำกัดนักออกแบบยานยนต์ให้ใช้รูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่าย โดยต้องใช้ขายึดเสริมหลายตัวเพื่อจัดการกับความเค้นเฉพาะจุด แนวเชื่อมแต่ละเส้นจะแนะนำจุดที่อาจเกิดความล้มเหลวและ-ขั้นตอนการประกอบที่ต้องใช้แรงงานคนสูง
การใช้ LFT-G®PP LGF40 ช่วยให้วิศวกรสามารถขึ้นรูปรูปทรงร่องที่ซับซ้อนได้โดยตรง ซี่โครงเสริมแรง แถบยึด และรูยึดถูกรวมไว้ในขั้นตอนการฉีดขึ้นรูป-เพียงครั้งเดียว ซึ่งช่วยลดการปั๊ม การเชื่อม และการร้อยเกลียวขั้นที่สอง
แนวทางการประมวลผลโพลีโพรพีลีนใยแก้วยาว 40%
เนื่องจาก PP LGF40 มีการโหลดเส้นใยแก้วอย่างต่อเนื่องสูง พารามิเตอร์การฉีดที่ไม่เหมาะสมจึงสามารถตัดเส้นใยได้ และเปลี่ยนวัสดุให้เป็นสารประกอบเส้นใยสั้น-มาตรฐาน ทีมผู้ผลิตจะต้องปรับการตั้งค่าเครื่องจักรตามแนวทาง 3 ประการนี้:
อุณหภูมิหลอมละลาย
ตั้งค่าโซนทำความร้อนของถังระหว่าง 210 องศาถึง 240 องศา อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะลดความหนืดของเมทริกซ์ ปกป้องเส้นใยยาวจากการแตกหักของแรงเฉือนเชิงกล
หัวฉีดและเกตส์
หลีกเลี่ยงประตูที่จำกัด ประตูต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 4.0 มม. และขอแนะนำอย่างยิ่งให้วิ่งแบบกลมเต็มเพื่อป้องกันการแตกหักของเส้นใยก่อนเวลาอันควร
การกำหนดค่าสกรู
ใช้สกรูที่มีอัตราส่วนกำลังอัดต่ำ- (1.2:1 ถึง 1.5:1) โดยมีโซนป้อนลึก สกรูกั้นแรงอัดสูง-จะสลายโครงสร้างไฟเบอร์ต่อเนื่องทันที
