Apakahkeliling kaca or serat kaca pendek, fiberglass prima or harga serat karbonditambahkan ke matriks termoplastik, tujuannya pada dasarnya adalah untuk meningkatkan sifat mekanik dan struktural polimer.Ada banyak perbedaan antara dua metode utama penguatan termoplastik untuk cetakan injeksi, mulai dari cara keduanya digabungkan dengan matriks polimer, hingga tingkat kinerja yang dapat diberikannya, dan satu bentuk serat mungkin lebih banyak. Yang lain lebih cocok, tetapi untuk pembentuknya, perbedaan utama antara serat pendek dan panjang adalah sejauh mana serat tersebut diproses.
Memproses termoplastik yang diperkuat serat panjang
Tujuan utama pemrosesan termoplastik yang diperkuat serat panjang adalah untuk mempertahankan panjang serat, yang sangat penting untuk mengoptimalkan kekuatan dan ketangguhan.Kerusakan serat dapat berdampak negatif pada sifat komposit polimer dan pada akhirnya dapat meniadakan manfaat penggunaan benang serat kaca.Penanganan yang tidak tepat dan kesalahan perkakas serta desain komponen, atau penggunaan peralatan atau pengaturan pemrosesan yang tidak optimal, dapat menyebabkan kerusakan serat.
Berbeda dengan plastik yang diperkuat serat cincang, bahan yang diperkuat serat panjang biasanya dibuat dengan cara pultrusion.Prosesnya melibatkan peregangankacas kelilingdiresapi dengan resin termoplastik melalui cetakan impregnasi khusus (sehingga resin dapat membungkus dan mengikat serat), dan kemudian memotong untaian yang diekstrusi menjadi pelet, serat dalam pelet biasanya berukuran 12mm Panjang, fitur panjang penuh penguatan serat searah , dan panjang ini sangat penting agar polimer dapat mentransfer tekanan secara efisien ke serat yang lebih kuat.
Saat pelet ini digunakan untuk cetakan injeksi, serat panjangnya disejajarkan dan digulung rapat untuk membentuk kerangka internal yang memberikan kekuatan dan ketangguhan.Dibandingkan dengan material pengisi serat pendek, komposit diperkuat dengan serat panjangserat fiberglassatau serat karbon, memberikan rasio kekuatan terhadap berat yang lebih tinggi, ketangguhan benturan, umur kelelahan siklik yang lebih lama, dan ketahanan panas yang lebih luas serta stabilitas dimensi yang lebih baik.
Bahan tahan lama ini menawarkan kinerja struktural yang sebanding dengan logam, namun lebih ringan dari logam, dan mampu memanfaatkan manfaat efisiensi pemrosesan cetakan injeksi.kain serat karbon 1ksangat berharga sebagai pengganti logam karena 70% lebih ringan dari baja dan lebih ringan dari baja.Aluminium 40% lebih ringan, sehingga komposit yang diperkuat serat panjang dapat digunakan untuk memproduksi komponen-komponen yang menuntut di bidang otomotif, peralatan olahraga, ruang angkasa, barang konsumsi, dan peralatan industri.Resin dasar yang umum termasuk poliamida (PA atau nilon), polipropilen (PP), poliuretan termoplastik kaku (ETPU), dan resin suhu tinggi seperti polietereterketon (PEEK), poliftalamida (PPA), dan poliamida.Eter imida (PEI) dll. Meskipun termoplastik apa pun dapat diperkuat dengan serat, hanya beberapa yang menawarkan kinerja lebih tinggi karena diperkuat lebih baik.Lebih tepatnya, resin semi-kristalin diperkuat dengan serat lebih baik daripada resin amorf, yang berarti kekakuan dan kekuatannya semakin meningkat.
Titik Pemrosesan Bahan Bertulang Serat Panjang
Dibandingkan dengan resin berisi bubuk yang tidak dimodifikasi atau granular, cetakan komposit yang diperkuat serat panjang memiliki persyaratan tertentu pada cetakan, gerbang, peralatan cetakan, dan desain bagian.Proses yang digunakan untuk memproses bahan-bahan ini juga berbeda dengan polimer yang diperkuat serat pendek.
Seperti disebutkan sebelumnya, menjaga panjang serat adalah kunci kesuksesan.Faktor-faktor yang dapat menyebabkan pemendekan panjang serat meliputi tekanan tinggi dan geser dari sekrup injeksi, begitu pula sudut tajam pada cetakan dan sistem runner.Untuk menjaga panjang serat, ada 3 poin pemrosesan utama yang harus diperhatikan:
1. Bahan dan desain cetakan
Meskipun serat panjang lebih sedikit aus pada cetakan dibandingkan serat pendek karena ujung serat seperti jarum yang mempengaruhi cetakan lebih sedikit, jenis baja cetakan yang sama cocok untuk polimer yang diperkuat serat panjang dan serat pendek, yang paling umum. adalah baja cetakan P20, yang dapat menahan lebih dari 100,000 suntikan terus menerus.Jika diperlukan daya tahan yang lebih tinggi (di atas 100.000 siklus injeksi), baja krom molibdenum H13 atau baja pengerasan udara A9 adalah pilihan yang lebih baik.Secara umum, cetakan yang diperkeras adalah pilihan terbaik untuk memproses termoplastik yang diperkuat serat.Untuk cetakan yang sudah aus, dapat diperbaharui dengan menggunakan teknologi elektroplating.Cetakan aluminium bahkan dapat digunakan jika prototipe harus diproduksi untuk memvalidasi desain.
2. Peralatan pembentuk
Termoplastik yang diperkuat serat panjang dapat diproses menggunakan peralatan cetakan injeksi standar dengan hanya sedikit modifikasi non-permanen untuk mempertahankan panjang serat dan mengakomodasi viskositas yang lebih tinggi.Disarankan menggunakan sekrup bertekanan rendah atau sekrup serbaguna dengan cincin satu arah yang memungkinkan aliran bebas di bagian atas.Nosel serba guna dapat digunakan, tetapi nozel nilon harus dihindari karena bentuknya yang seperti jam pasir (dirancang untuk mencegah air liur) membatasi aliran, menimbulkan geseran, dan menyebabkan abrasi serat.Tip lain untuk mengurangi geser adalah dengan menghindari desain nosel kerucut terbalik.Secara umum, lubang nosel yang lebih besar (minimal 5,6 mm) memudahkan lewatnya resin yang diperkuat serat kental.
Aturan praktis yang baik untuk mesin injeksi apa pun adalah hanya menyuntikkan 60-70% volumenya.Ukuran shot yang terlalu besar akan meningkatkan waktu reset, sedangkan ukuran shot yang terlalu kecil berarti material akan bertahan lebih lama di dalam laras, sehingga berpotensi menyebabkan degradasi.
3. Kondisi pemrosesan
Sejauh menyangkut pemrosesan, penting untuk mengatasi dua masalah: warpage dan creep.Secara umum, bagian termoplastik yang diperkuat serat panjang mengalami lebih sedikit lengkungan dibandingkanfiberglass untai pendekbagian karena gulungan filamen mengurangi penyusutan diferensial, tetapi bagian serat panjang cetakan injeksi masih berubah bentuk, salah satu alasannya adalah bahwa serat mengalir sepanjang keselarasan Orientasi, sekaligus meningkatkan kekuatan bagian, dapat menyebabkan anisotropi.Untuk mencegah lengkungan, lokasi gerbang alternatif atau desain bagian dapat digunakan untuk menghindari penyelarasan serat yang berlebihan pada area yang tidak memerlukan kekuatan tinggi untuk menahan beban struktural.
Pertahankan keunggulan serat panjang
Pencetakan komposit yang diperkuat serat panjang yang berhasil memerlukan beberapa modifikasi pedoman desain dan parameter pemrosesan yang berlaku untuk resin tidak diperkuat dan senyawa serat pendek.Untuk mendapatkan hasil maksimal dari penguat serat panjang (yang harganya lebih mahal daripada bahan yang tidak diisi ataupenguatan helai cincang fiberglasskarena kinerjanya yang tinggi), praktik terbaik harus diikuti selama proses berlangsung.Jika serat panjang patah atau tidak sejajar karena penanganan yang salah, desain cetakan, atau pengaturan peralatan, manfaat kekuatan dan ketangguhannya yang tinggi akan berkurang atau bahkan hilang.
#keliling kaca#serat kaca pendek#kain serat karbon 1k#fiberglass untai pendek#penguatan helai cincang fiberglass
Waktu posting: 21 Okt-2022