Представляємо матеріал LGF TPU у полі GF TPU
Армований скловолокном -термопластичний поліуретан (GF TPU) — це високо{1}}композитний матеріал, який геніально поєднує чудову еластичність, зносостійкість і гнучкість термопластичного поліуретану (TPU) із високою міцністю, жорсткістю та стабільністю розмірів скляних волокон (GF). Поява цього матеріалу значно розширила межі застосування інженерних пластмас, особливо в складних умовах, де потрібні «жорсткість і гнучкість». Композит GF TPU тепер стає ключовим рішенням для заміни традиційних металів, гуми та інших інженерних пластиків.
Коротке скловолокно (SGF) проти довгого скловолокна (LGF)
Це важливий момент розрізнення галузі:
SGF TPU (коротке скловолокно):Довжина волокна зазвичай менше 1 мм. Його легко обробляти та він має кращу обробку поверхні, але покращення продуктивності обмежене. Це головним чином покращує жорсткість.
LGF TPU (довге скловолокно):Довжина волокна може підтримуватися на рівні 5 мм або навіть більше 25 мм (у кінцевому компоненті). LGF утворює три{3}}вимірну каркасну структуру всередині компонента, значно покращуючи ударну міцність (Impact Strength), стійкість до повзучості (Creep Resistance) і стійкість до втоми (Fatigue Durability). Матеріал LGF TPU є основною силою для досягнення «заміщення металу».
Чим корисний GF TPU?
Надзвичайна ударостійкість: коли компонент зазнає удару, цей три{0}}вимірний волокнистий каркас може розсіювати енергію удару до більшого об’єму для передачі та поглинання та ефективно запобігати розширенню мікротріщин.
Відмінні -захист від іржі: під довгостроковими-безперервними навантаженнями (такими як попереднє натягування болтів або безперервне навантаження-підшипника) волокниста матриця LGF може ефективно «підтримувати» всю структуру, значно перешкоджаючи потоку полімерної матриці, дозволяючи компоненту зберігати свою форму та силу попереднього натягу протягом тривалого часу.
Надзвичайна стійкість до втоми та довговічність: піддаючись мільйонам циклів навантажень (таких як вібрація, вигин), волоконна мережа LGF може ефективно перешкоджати виникненню та поширенню втомних тріщин, що дозволяє перевищити термін служби композитних матеріалів SGF. Він дуже підходить для динамічних компонентів трансмісії або вібраційних середовищ.
Менше викривлення та вища розмірна стабільність. Незважаючи на те, що всі скляні волокна зменшують коефіцієнт теплового розширення (CLTE), довгі волокна LGF з’єднуються більш-тривимірним і випадковим чином у порожнині форми, що призводить до однакових показників скорочення в напрямках FD і TD. Це значно зменшує деформацію компонентів, що робить його особливо придатним для виготовлення великих і точних структурних компонентів.
Щоб яскраво світити для різних галузей промисловості
Автомобільна промисловість:
NVH та шасі: опори двигуна (кронштейни двигуна), втулки системи підвіски, кришки амортизаторів, пружинні віброізолятори.
Трансмісія та рідини: з’єднувачі кабелю трансмісії, корпуси датчиків, затискачі паливної системи, з’єднання паливопроводів високого{0}}тиску.
Конструкція та інтер’єр/зовнішній вигляд: приводи дверних замків, компоненти системи пневматичної підвіски, пневматичні з’єднання труб для важких-вантажівок.
Промислове виробництво та автоматизація:
Компоненти для важких-навантажень: ролики-для важких умов (промислові/медичні), промислові ролики, скребки конвеєрних стрічок.
Силова передача: Муфти, індустріальні шестерні, пневматичні захвати (Захвати).
Суворі середовища: сітки для гірничих робіт, компоненти сільськогосподарської техніки, гідравлічні ущільнення та з’єднання.
Електроніка та електрика:
Електроінструменти: корпуси-електроінструментів високого класу (особливо LGF TPU).
Кабелі та з’єднувачі: оболонки конвеєрних кабелів роботів і автоматизації, а також високо-міцні корпуси роз’ємів.
Спорт і дозвілля:
Лижне спорядження: пряжки, підошви та задні опори гірськолижних черевиків.
Безпілотні літальні апарати та обладнання: кронштейн рами безпілотного літального апарату, шасі, структурні компоненти спортивних камер.
LGF TPU: проблеми та контроль технологій обробки
Абсолютно критично: висихання
ТПУ має сильну гігроскопічність. Якщо вологу не видалити належним чином перед обробкою, під час високо-температурного процесу плавлення волога гідролізує полімерні ланцюги ТПУ, що призведе до:
Гідролізна деградація: молекулярна маса зменшується, а механічні властивості сильно погіршуються.
Дефекти компонентів: з’являються бульбашки, і навіть (у LGF TPU) волокна можуть бути оголені. Тому використання ефективної осушувальної сушильної машини протягом кількох годин попереднього-сушіння є обов’язковим етапом процесу.
Знос і зсув
Знос гвинта: скловолокно є дуже абразивним матеріалом. Під час обробки композитної смоли GF TPU необхідно використовувати загартований гвинт і зворотний клапан (наприклад, біметалічний гвинт); інакше термін служби виробничої лінії буде надзвичайно коротким.
Контролюйте зсув: надмірна швидкість обертання шнека та зворотний тиск можуть створити значну силу зсуву, яка є фатальною при обробці композиту LGF TPU - це призведе до надмірного руйнування довгих волокон, унаслідок чого вони втратять переваги LGF. Тому має бути прийнято вікно обробки «низький зсув, низький протитиск».
Дизайн прес-форми та ін'єкція
Конструкція затвора: Положення та розмір затвора безпосередньо визначають схему заповнення розплавом, яка, у свою чергу, визначає кінцеву орієнтацію волокон у компоненті (як згадувалося раніше, це анізотропія). Необхідно забезпечити належну вентиляцію форми, щоб запобігти горінню або недостатньому наповненню, спричиненому захопленими газами (включаючи залишкову вологу в матеріалі).
Зовнішній вигляд поверхні: пластикові гранули GF TPU часто демонструють явище «плаваючого волокна», що призводить до шорсткості поверхні. Це обмежує його безпосереднє застосування на компонентах із зовнішнім виглядом класу A-і зазвичай вимагає після-розпилення або використання спеціальних модифікацій (наприклад, додавання поверхневих мастил).
Пластикові гранули LGF TPU — це високотехнологічний матеріал, а не простий «пластик із додаванням скловолокна». Його цінність полягає в точному балансі жорсткості, міцності, амортизації та довговічності. Глибоке розуміння хімічних відмінностей між поліефіром і простим поліефіром, мікроструктури LGF/SGF, обмежень дизайну, спричинених анізотропією, і суворих умов обробки є вирішальним для підприємств, щоб успішно використовувати цей високо-матеріал як альтернативу металам, зменшити витрати та досягти інноваційних продуктів.
Зв'яжіться з експертом з матеріалів
