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      如何塑造長纖維增強熱塑性

      2017-05-09 15:17

      注塑

             注意事項在設備中

        在LFRT的處理一個經常被問到的問題是你是否可以使用現有的注塑設備。在大多數情況下,用于模制型復合短纖維的設備,可用于模制LFRT,但在某些情況下可能需要額外的設備,以幫助保護纖維長度。

        與典型的區域( - 壓縮 - 飼料給藥)通用螺釘可以工作良好,但是可以通過降低在計量區中的壓縮比降低纖維損壞。為2的壓縮比的計量區:1是極好的LFRT產品。螺絲,液壓缸等設備由特殊金屬合金的是沒有必要的,因為LFRT并不比傳統的增強熱塑性塑料的玻璃纖維更研磨劑。

        可以從設計審查受益另一塊是機器噴嘴。一些熱塑性材料更容易地與一個噴嘴反向角,當該材料被注入到模具腔體能夠產生高剪切處理。這種類型的噴嘴的顯著降低與長纖維的復合纖維的長度。建議“自由流動” 100%的噴嘴,以允許朝向工件噴嘴的長纖維的易流動。此外,噴嘴的直徑和澆道必須具有5.5毫米的或慷慨尺寸(0.25英寸)以上,免費的尖銳邊緣。了解材料如何流過模具,直到機器來識別其中剪切可能打破纖維是很重要的。

        零件設計和模具

        為設計和模具零件的最佳做法大有幫助,以保持LFTR的纖維長度。通過在不必要的應力避免在纖維中它也減少的工件和磨損件的角部(包括增強靜脈和其它特性)除去銳邊。

        部分必須被設計為具有恒定的壁厚,優選其全部。在壁厚大的變化可以產生用于纖維不一致填充和不理想的定向。在地方需要更厚或更薄的壁,避免在厚度的急劇變化,因為它們可產生高剪切區其進而會損壞纖維和是應力集中源??偸窃噲D注入點定位到最厚的壁,使得流被引導到較薄的壁,它們是,最后的灌注。

        好的作法是設計塑料部件建議保持厚度小于4毫米(0.160英寸),均勻流動被促進和諸如縮孔和空隙缺陷的可能性被降低。對于化合物LFRT,最佳壁厚度為3毫米(0.120英寸)用2mm的最小厚度(0.080mL英寸)。厚度小于2mm增加一旦材料已經進入模具的纖維斷裂的可能性。

        部分的設計是工具的一個方面; 同樣重要的是要考慮如何材料進入模具。作為進料通道和所述注射導致的材料到模腔,大部分的纖維損傷的能如果設計不當在這些區域發生。

        當模具被設計LFRT化合物,進料通道完全圓的,具有最小直徑5.5毫米(0.250英寸)是優選的。從這個功率(完全圓的)不同的其它信道將具有尖銳的邊緣,這可以增加成型時的努力和損壞玻璃纖維。熱流道通道打開也是可接受的。

        注射必須有2毫米(0.080mL英寸)的最小厚度。如果可能的話應該沿著具有自由流動到腔的邊緣定位。位于所述工件的面注入點需要90°的轉向,這促進了纖維的斷裂,并降低了的機械性能。

        最后,必須注意與焊接線及它們如何與該部分的區域將受到在使用過程中加載(或應力)。護理應的注入點的位置可采取移動焊接線到機械應力較低水平的預期區域。

        灌裝計算分析可以幫助查明焊接線將設。結構的有限元分析(FEA)可以用來比較最大的機械應力的區域的位置和在前面的分析,鑒定焊接線的位置。

        需要注意的是零部件和模具的這些建議設計都只是,建議是很重要的。有在它們的幾何形狀具有薄壁,變化厚度和精細的細節部分的例子很多,以獲得使用LFRT化合物良好的機械性能。但是,你越遠離這些建議了,更大的必須投入,以確保這項技術的所有優勢,獲得長纖維的努力。

        工藝條件

        工藝條件是必不可少的以長纖維增強熱塑性成功。它可以制造使用注塑機和通用的模具而使用正確的工藝參數適當設計的具有良好LFRT材料部件。然而,即使使用該設備和完善的模具,纖維的長度可被不正確地,如果參數化過程的影響。非常清楚的是發現纖維在其通過的過程,并確定可能導致過度剪切區域的條件是很重要的。

        首先,你必須監控壓力。高背壓引入高剪切力在材料,降低了纖維的長度??紤]沒有反向啟動并開始只增加至螺桿塑化過程中,自始至終,均勻地移動點。的1.5至2.5巴(20-50 psi)的背壓通常是足夠的一致塑化。

        高速主軸也有負面影響。越快轉動螺絲,有一個更大的可能性,和壓縮區之間的未熔化的固體材料產生于纖維的損壞。類似于反應該用最少的螺桿轉速,以確保一致的塑化的建議。模制化合物LFRT當在30和70之間轉速的速度是常見的。

        在注射過程中,通過融合兩個現象一起工作,剪切和熱發生。由于目的是要保持纖維減少剪切的長度,需要然后更多的熱量。根據樹脂,這是不尋常溫度高于那些在約10-30°F處理常規化合物中使用。

        然而,在簡單地增加桶的溫度,嘗試扭轉桶的溫度分布。通常,溫度在鏡筒隨著從料斗到噴嘴的材料移動; 但對于LFRT,較高的溫度,推薦在料斗。反相粒料LFRT將進入壓縮區之前軟化的溫度分布是用最大的剪切的區域。這可以大大有助于提高纖維的最終長度。

        相對于處理的最后一個項目是使用研磨材料或回收的。再次研磨注射或進料通道通常導致更短的纖維的部分; 因此,使用研磨材料不能在不損害平均纖維長度來完成。最多5%的回用料可以在不降低顯著機械性質。更高層次的將耐沖擊等機械性能產生不利影響。


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