معرفی مواد LGF TPU در زمینه GF TPU

الیاف شیشه-پلی‌اورتان گرمانرم تقویت‌شده (GF TPU) یک ماده کامپوزیتی با کارایی بالا-است که به طرز هوشمندانه‌ای الاستیسیته عالی، مقاومت در برابر سایش و انعطاف‌پذیری پلی‌اورتان گرمانرم (TPU) را با استحکام، سفتی و پایداری ابعادی الیاف شیشه (GF) ترکیب می‌کند. ظهور این ماده به طور قابل توجهی مرزهای کاربرد پلاستیک های مهندسی را گسترش داده است، به ویژه در شرایط سخت که "سفتی و انعطاف پذیری" مورد نیاز است. کامپوزیت GF TPU اکنون به یک راه حل کلیدی برای جایگزینی فلزات سنتی، لاستیک و سایر پلاستیک های مهندسی تبدیل شده است.

الیاف شیشه کوتاه (SGF) در مقابل الیاف شیشه بلند (LGF)

این یک نقطه تمایز صنعت مهم است:
SGF TPU (الیاف شیشه کوتاه):طول فیبر معمولا کمتر از 1 میلی متر است. پردازش آن آسان است و سطح بهتری دارد، اما بهبود عملکرد محدود است. این عمدتا سفتی را بهبود می بخشد.
LGF TPU (الیاف شیشه بلند):طول فیبر را می توان در 5 میلی متر یا حتی بیشتر از 25 میلی متر (در جزء نهایی) حفظ کرد. LGF یک ساختار چارچوب سه بعدی را در داخل قطعه تشکیل می دهد که به طور قابل توجهی استحکام ضربه (مقاومت در برابر ضربه)، مقاومت در برابر خزش (مقاومت خزش) و دوام خستگی (دوام خستگی) را بهبود می بخشد. مواد TPU LGF نیروی اصلی برای دستیابی به "جایگزینی فلز" است.

GF TPU برای چیست؟

مقاومت فوق العاده در برابر ضربه: هنگامی که قطعه در معرض ضربه قرار می گیرد، این چارچوب فیبر سه بعدی می تواند انرژی ضربه را به حجم بیشتری برای انتقال و جذب پراکنده کند و به طور موثر از گسترش ریزترک ها جلوگیری کند.

عملکرد عالی ضد زنگ: تحت بارهای مداوم طولانی مدت (مانند بار پیش بار پیچ یا بار مداوم-)، ماتریس الیاف LGF می تواند به طور موثری از کل ساختار "حمایت کند"، به طور قابل توجهی از جریان ماتریس پلیمری جلوگیری می کند و به قطعه اجازه می دهد شکل و نیروی پیش بارگذاری طولانی مدت خود را حفظ کند.

مقاومت و دوام فوق العاده در برابر خستگی: هنگامی که شبکه فیبری LGF تحت میلیون ها چرخه بار (مانند لرزش، خمش) قرار می گیرد، می تواند به طور موثری از شروع و انتشار ترک های خستگی جلوگیری کند و عمر مفید آن را قادر می سازد از مواد کامپوزیتی SGF فراتر رود. برای اجزای انتقال دینامیک یا محیط های ارتعاشی بسیار مناسب است.

تاب خوردگی کمتر و پایداری ابعادی بالاتر: اگرچه همه الیاف شیشه ضریب انبساط حرارتی (CLTE) را کاهش می دهند، الیاف بلند LGF به صورت سه بعدی و تصادفی تر در حفره قالب به هم متصل می شوند و در نتیجه نرخ انقباض مشابهی در جهت FD و TD ایجاد می شود. این امر به طور قابل توجهی تاب خوردگی اجزا را کاهش می دهد و آن را به ویژه برای ساخت اجزای ساختاری بزرگ و دقیق مناسب می کند.

برای درخشش در صنایع مختلف

صنعت خودرو:
NVH و شاسی: پایه‌های موتور (براکت‌های موتور)، بوش‌های سیستم تعلیق، روکش کمک فنر، عایق‌های لرزش فنری.
سیستم انتقال قدرت و سیالات: اتصالات کابل انتقال، محفظه حسگر، گیره‌های سیستم سوخت، اتصالات لوله‌های سوخت با فشار بالا-.
ساختار و نمای داخلی/خارجی: محرک های قفل درب، اجزای سیستم تعلیق هوا، اتصالات لوله پنوماتیک برای کامیون های سنگین-.
تولید و اتوماسیون صنعتی:
اجزای-سنگین: ریخته‌گرهای سنگین-(صنعتی/پزشکی)، غلتک‌های صنعتی، اسکرابرهای تسمه نقاله.
انتقال نیرو: کوپلینگ، چرخ دنده های صنعتی، گیره های پنوماتیکی (Grippers).
محیط های خشن: تورهای صفحه معدن، اجزای ماشین آلات کشاورزی، مهر و موم هیدرولیک و اتصالات.
الکترونیک و برق:
ابزارهای برقی: روکش ابزارهای برقی پیشرفته (به ویژه LGF TPU).
کابل‌ها و رابط‌ها: غلاف‌های ربات و کابل‌های نقاله اتوماسیون، و همچنین پوشش‌های اتصال{0}}با دوام بالا.
ورزش و اوقات فراغت:
تجهیزات اسکی: سگک ها، کفی ها و تکیه گاه های عقب چکمه های اسکی آلپاین.
هواپیما و تجهیزات بدون سرنشین: بازوی قاب هواپیمای بدون سرنشین، ارابه فرود، اجزای ساختاری دوربین های ورزشی.

LGF TPU: چالش ها و کنترل تکنیک های پردازش

کاملاً بحرانی: خشک شدن
TPU خاصیت رطوبت سنجی قوی دارد. اگر رطوبت قبل از پردازش به اندازه کافی حذف نشود، در طول فرآیند ذوب در دمای بالا، رطوبت زنجیره های پلیمری TPU را هیدرولیز می کند و در نتیجه:

The Capabilities of LGF ABS in Automotive Components

تجزیه هیدرولیز: وزن مولکولی کاهش می یابد و خواص مکانیکی به شدت آسیب می بیند.
نقص اجزاء: حباب ها ظاهر می شوند و حتی (در LGF TPU) ممکن است الیاف در معرض دید قرار گیرند. بنابراین، استفاده از یک ماشین خشک کن رطوبت زدایی کارآمد برای چند ساعت قبل از خشک کردن یک مرحله فرآیند اجباری است.

سایش و برش
سایش پیچ: الیاف شیشه یک ماده بسیار ساینده است. هنگام پردازش رزین ترکیبی GF TPU، باید از یک پیچ سخت شده و یک شیر معکوس (مانند یک پیچ دو فلزی) استفاده شود. در غیر این صورت طول عمر خط تولید بسیار کوتاه خواهد بود.
برش کنترلی: سرعت چرخش بیش از حد پیچ و فشار برگشتی می‌تواند نیروی برشی قوی ایجاد کند که در پردازش کامپوزیت LGF TPU کشنده است - باعث اختلال بیش از حد الیاف بلند می‌شود و باعث از دست دادن مزایای عملکرد LGF می‌شود. بنابراین، پنجره پردازش "برشی کم، فشار کم" باید اتخاذ شود.

طراحی قالب و تزریق
طراحی دروازه: موقعیت و اندازه دروازه به طور مستقیم الگوی پر شدن مذاب را تعیین می کند، که به نوبه خود جهت گیری نهایی الیاف در جزء را تعیین می کند (همانطور که قبلا ذکر شد، این ناهمسانگردی است). برای جلوگیری از سوختن یا پر شدن ناکافی ناشی از گازهای به دام افتاده (از جمله رطوبت باقیمانده در مواد) باید تهویه مناسب قالب اجرا شود.
ظاهر سطحی: گلوله پلاستیکی GF TPU اغلب یک پدیده "الیاف شناور" را نشان می دهد و در نتیجه سطحی ناهموار ایجاد می کند. این امر کاربرد مستقیم آن را بر روی اجزای ظاهری درجه A محدود می‌کند و معمولاً نیاز به پاشش پس از- یا استفاده از تغییرات خاص (مانند افزودن روان‌کننده‌های سطح) دارد.

گلوله پلاستیکی LGF TPU یک ماده بسیار مهندسی شده است که به دور از یک "پلاستیک با الیاف شیشه اضافه" ساده است. ارزش آن در متعادل کردن دقیق سفتی، چقرمگی، میرایی و دوام است. درک کامل تفاوت‌های شیمیایی بین پلی‌استر و پلی‌اتر، ریزساختار LGF/SGF، محدودیت‌های طراحی ناشی از ناهمسانگردی، و شرایط سخت‌گیرانه پردازش برای شرکت‌ها برای استفاده موفقیت‌آمیز از این ماده با کارایی بالا به عنوان جایگزینی برای فلزات، کاهش هزینه‌ها و دستیابی به نوآوری در محصول بسیار مهم است.

تماس با کارشناس مواد