Як LFT-G PA6 LCF30 замінив алюміній у рамах для ковзанів

Приклад використання: LFT-G^®PA6 LCF30 замінює метал у рамах підвіски черевиків для катання

Десятиліттями високоефективні підвісні рами взуття для катання на ковзанах - — найважливіший структурний компонент, який передає кожну унцію сили від стопи атлета до льоду - — виготовлялися з алюмінію. Але метали мають покарання: вага, вібрація та корозія.

У цьому прикладі розглядається, як LFT-G^® PA6 LCF30 - a довгий карбонармований волокном поліамід 6суміш з 30% безперервним вмістом вуглецевого волокна - успішно замінила алюміній у підвісці рами взуття преміум-класу для катання на ковзанах, забезпечуючи різке покращення продуктивності за всіма ключовими показниками.

Виклик: структурний компонент під надзвичайним навантаженням

Рама підвіски у високопродуктивних кросівках для катання на ковзанах є критично важливим зв’язком між спортсменом і льодом. Він має витримувати повторювані удари від стрибків, динамічне навантаження від змін напрямку та постійну вібрацію -, зберігаючи при цьому точну стабільність розмірів.

Традиційні алюмінієві рами забезпечували достатню жорсткість, але створювали три основні проблеми:

• Надмірна вага- уповільнення прискорення та збільшення втоми спортсмена під час тривалих тренувань
• Передача вібрації- погана якість їзди, що призводить до дискомфорту, зниження контролю та напруги м’язів
• Корозія та технічне обслуговування- алюмінієві рами вимагають постійного догляду в умовах мокрого льоду

Виробнику було потрібне рішення, яке могло б відповідати або перевищувати конструкційні характеристики алюмінію, водночас значно зменшуючи вагу, пом’якшуючи вібрацію та усуваючи проблеми з корозією.

Рішення: LFT-G^®PA6 LCF30

LFT-G^®Інженери запропонували рішення з використаннямPA6 LCF30- довге з’єднання поліаміду 6, армованого вуглецевим волокном30% суцільного вуглецевого волокнавміст. На відміну від матеріалів з короткими-волокнами, де волокна зазвичай менше 1 мм, LFT-G® PA6 LCF30 зберігає довжину волокон10-12 мм, створюючи-тривимірну армуючу мережу всередині полімерної матриці.

LFT-G^®PA6 LCF30 був обраний для цієї програми завдяки унікальній комбінації властивостей:

• Над-легкий- щільність лише 1,30 г/см³ порівняно з . 2.70 г/см³ для алюмінію
• Висока питома міцність- співвідношення міцності-до-ваги перевищує алюміній
• Відмінна стійкість до втоми- 10⁷ циклів при 70 МПа
• Чудове гасіння вібрації- зменшення жорсткості та покращення комфорту
• Без{0}}корозії- усуває проблеми з обслуговуванням у вологому середовищі
• Свобода дизайну- складні геометрії за один етап лиття під тиском

Результати продуктивності: цифри, які важливі

Після обширних випробувань -, включаючи випробування на згинання, випробування на удар, випробування на циклічну втому та польові випробування з професійними фігуристами - LFT-G^®PA6 LCF30 забезпечив помітні покращення за всіма ключовими показниками ефективності:

• Зниження ваги на 45%.порівняно з алюмінієм -, що означає швидше прискорення, вищі стрибки та зниження втоми спортсмена
• У 4 рази вища стійкість до ударівпорівняно з короткими-волокнистими сполуками - критично важливими для стійкості до повторних стрибків і приземлень
• Чудові характеристики втоми- 10⁷ циклів при 70 МПа, що відповідає міцності алюмінію або перевищує його
• Покращене гасіння вібрації- зменшує жорсткість і покращує комфорт, контроль і відновлення м’язів
• Нульова корозія- усуває проблеми з обслуговуванням у середовищі з вологим льодом
• Гнучкість дизайну- складні інтегровані геометрії, які можна отримати за один етап лиття під тиском, виключаючи вторинну обробку з ЧПК
• Економічна ефективність- ущільнення під час формування та скорочення тривалості циклуНа 20% нижча загальна вартість деталейпорівняно з обробленим алюмінієм

Чому довге вуглецеве волокно робить різницю

Різниця в продуктивності між LFT-G^®PA6 LCF30 і звичайні композиції вуглецевого волокна з коротким-волокном зводяться до одного:волоконна архітектура.

У коротких-компонентах волокон вуглецеві волокна зазвичай мають довжину менше 1 мм. Вони забезпечують початкове зміцнення, але мають обмежений опір поширенню тріщин і втомі. При повторних навантаженнях короткі волокна вириваються з матриці, починаються тріщини, а потім руйнується.

У LFT-G^®PA6 LCF30, безперервні вуглецеві волокна збережені наДовжина 10-12 ммпід час компаундування. Ці довгі вуглецеві волокна утворюють aтри{0}}вимірна скелетна мережавсередині поліамідної матриці, яка забезпечує:

• Чудова передача навантаження- навантаження розподіляється по ширшій мережі, зменшуючи локалізовані піки
• Блокування тріщин- довгі вуглецеві волокна перекривають і затримують мікро-тріщини до того, як вони поширяться
• Поглинання енергії- мережа з вуглецевого волокна поглинає та розсіює енергію удару ефективніше, ніж скловолокно
• Стійкість до втоми- мережа підтримує цілісність через мільйони циклів завантаження
• Стабільність розмірів- зменшена повзучість і теплове розширення забезпечують точність під навантаженням

Висновок: майбутнє спорядження для ковзанів – композитне

Випадкове дослідження підвісної рами взуття для ковзанів демонструє чітку істину:LFT-G^®PA6 LCF30 — це не просто легша альтернатива алюмінію - це чудова альтернатива.

Зменшення ваги на 45%, вища стійкість до ударів у 4 рази, чудовий термін служби втоми, відсутність корозії та нижча на 20% вартість деталей, LFT-G^®PA6 LCF30 надав рішення, яке перевершило алюміній за всіма показниками, які мають значення як для спортсменів, так і для виробників.

Для виробників спортивного обладнання, які прагнуть розширити межі продуктивності, питання більше не стоїтьчирозглянути довгі термопластики з вуглецевого волокна - алеякийТермопластичний партнер може надати знання матеріалів, інженерну підтримку та надійне постачання, щоб це сталося.