زمان خندق فلز؟ 5 دلیل با حمایت داده برای تغییر به ترموپلاستیک LFT
برای چندین دهه ، فولاد و آلومینیوم گزینه های پیش فرض برای اجزای ساختاری در کاربردهای خودرو و صنعتی بوده اند. اما چالش های مداوم با وزن ، خوردگی و فرآیندهای تولید پیچیده ، مهندسان را وادار می کند تا به دنبال گزینه های باهوش تر باشند. راه حل ممکن است در دید ساده مخفی شود: ترموپلاستیک فیبر طولانی (LFT).
اگر هنوز به فلز تکیه می کنید ، می توانید از دستاوردهای قابل توجه عملکرد و صرفه جویی در هزینه استفاده کنید. این مقاله یک مقایسه داده محور را نشان می دهد تا نشان دهد چرا کامپوزیت های LFT فقط یک جایگزین مناسب نیستند ، بلکه اغلب یک مورد برتر هستند.
آنچه یاد خواهید گرفت:
چگونه LFT در بخشی از وزن به استحکام فلزی مانند دست می یابد.
طراحی و تولید مزایای ادغام قطعات.
چرا قطعات LFT ذاتاً در برابر خوردگی و مواد شیمیایی مقاومت می کنند.
1. نسبت قدرت به وزن بی نظیر
راننده شماره یک برای جایگزینی فلز کاهش وزن است. کامپوزیت های LFT سفتی و استحکام قابل مقایسه با فلزات مانند آلومینیوم و روی را ارائه می دهند ، اما با چگالی قابل توجهی پایین تر. این امر برای فشار صنعت خودرو به سمت برق سازی و بهبود راندمان سوخت بسیار مهم است. یک مؤلفه سبک تر توده کلی وسیله نقلیه را کاهش می دهد ، که به طور مستقیم به دامنه گسترده ای برای EV و انتشار کمتر برای موتورهای احتراق تبدیل می شود.
|
مادی (40 ٪ فیبر شیشه ای طولانی LFT-PP) |
چگالی (g/cm³) | مقاومت کششی (MPA) |
قدرت خاص (قدرت/تراکم) |
|---|---|---|---|
| lft-g®PP-GF40 | 1.19 | 150 | 126 |
| آلومینیوم A380 (Die-Cast) | 2.70 | 324 | 120 |
| استیل خفیف | 7.85 | 400 | 51 |
همانطور که داده ها نشان می دهد ، LFT-PP در مقایسه با آلومینیوم و فولاد ، قدرت خاصی را ارائه می دهد و عملکرد بیشتری را برای هر گرم ارائه می دهد.
ترتیب
ساخت فلزی اغلب شامل چندین مرحله است: مهر و موم ، جوشکاری ، خم و مونتاژ. این پیچیدگی باعث می شود زمان ، هزینه و نقاط بالقوه شکست. LFT ها ، از طریق قالب تزریق پردازش می شوند ، آزادی طراحی باورنکردنی را باز می کنند. مهندسان می توانند چندین براکت ، دنده ، مونتاژ و محفظه ها را به یک قسمت واحد ، پیچیده و خالص تبدیل کنند. این نه تنها زمان مونتاژ و هزینه های کار را کاهش می دهد بلکه با از بین بردن نقاط ضعف مانند جوش و اتصال دهنده ، یکپارچگی ساختاری را بهبود می بخشد.
آن را در عمل مشاهده کنید
آخرین مطالعه موردی ما را در مورد چگونگی کمک به یک تأمین کننده Tier 1 Automotive Tier 1 در یک ماژول جلوی LFT در یک ماژول جلوی LFT بخوانید.
مطالعه موردی را بخوانید3. خوردگی ذاتی و مقاومت شیمیایی
زنگ زدگی دشمن ابدی اجزای فولادی است که به پوشش های گران قیمت و حساس به محیط زیست مانند پوشش الکترونیکی یا گالوانیزه نیاز دارد. آلومینیوم مقاوم تر است اما در تماس با سایر فلزات هنوز هم می تواند از خوردگی گالوانیک رنج ببرد. کامپوزیت های LFT پلیمرها هستند ، به این معنی که ذاتاً به زنگ زدگی و بسیاری از مواد شیمیایی مشترک خودرو و صنعتی بی اثر هستند. این امر نیاز به پوشش های محافظ ثانویه را از بین می برد و عملکرد قسمت بلند مدت را به ویژه در محیط های سخت تضمین می کند.
- ● مقاوم در برابر نمک های جاده ای و عوامل تخلیه.
- ● تحت تأثیر مایعات مشترک خودرو مانند گلیکول ، مایع ترمز و روغنها قرار نگرفته است.
- ● ایده آل برای محفظه های باتری در EVS ، ارائه مقاومت شیمیایی و عایق الکتریکی.
4. کاهش قابل توجه هزینه: ابزار و زمان چرخه
در حالی که هزینه های مواد اولیه در حال نوسان است ، کل هزینه یک قسمت تمام شده به شدت تحت تأثیر کارآیی تولید است. قالب تزریق برای LFTS مزیت متفاوتی نسبت به مردن فلزی یا تمبر دارد. ابزار سازی برای قالب گیری تزریق معمولاً ارزان تر از مردن از فولاد با تونژ است. مهمتر از همه ، زمان چرخه به طور چشمگیری کمتر از 60 ثانیه در هر قسمت کوتاه تر است ، در مقایسه با چند دقیقه برای یک فرآیند مونتاژ فلزی چند مرحله ای. این تولید با سرعت بالا منجر به هزینه کمتری در هر قسمت و توان بالاتر می شود.
5. عملکرد پیشرفته NVH (سر و صدا ، لرزش و سخت گیری)
فلزات در انتقال نویز و لرزش بسیار عالی هستند که می تواند منجر به تجربه کاربر ضعیف در وسایل نقلیه و ماشین آلات شود. کامپوزیت های LFT دارای ویژگی های میرایی طبیعی هستند. شبکه داخلی الیاف طولانی در ماتریس پلیمر در جذب و از بین بردن انرژی ارتعاش مؤثر است. این باعث کاهش نویز تابش می شود و عملکرد کلی آکوستیک مونتاژ نهایی را بهبود می بخشد ، ویژگی ای که به طور فزاینده ای در کابین های آرام وسایل نقلیه برقی بسیار مهم است.
آماده ارزیابی LFT برای پروژه بعدی خود هستید؟
شواهد واضح است: کامپوزیت های LFT ترکیبی قانع کننده از سبک بودن ، انعطاف پذیری طراحی ، دوام و مقرون به صرفه را ارائه می دهند. مهندسی بیش از حد را با مواد سنتی متوقف کنید و شروع به طراحی باهوش تر کنید.
یک نمونه مواد رایگان را درخواست کنید با یک مهندس مشورت کنید
نوشته شده توسط دکتر مایکل جی (آب نبات ، کمک)
دانشمند اصلی مواد در LFT-G®جهانی با بیش از 15 سال تجربه در مهندسی ترموپلاستیک. وی در تبدیل فلز به پلاستیک برای بخش های خودرو و صنعتی تخصص دارد.به ایمیل وصل شوید.
سوالات متداول
س: حداکثر دمای استفاده مداوم برای LFT-PP چقدر است؟
پاسخ: حداکثر دمای استفاده مداوم برای پلی پروپیلن LFT (LFT-PP) بسته به درجه خاص و استرس اعمال شده می تواند از 120 درجه تا 140 درجه باشد. برای برنامه های کاربردی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت بالاتر دارند ، اغلب نمرات LFT-PA (نایلون) توصیه می شود.
س: چگونه هزینه مواد اولیه LFT با آلومینیوم مقایسه می شود؟
پاسخ: در حالی که هزینه هر کیلوگرم مواد اولیه LFT می تواند با یا کمی پایین تر از آلومینیوم قابل مقایسه باشد ، پس انداز هزینه واقعی از پردازش ناشی می شود. قالب تزریق یک فرآیند سریعتر و پر انرژی تر از کشش است و وزن سبک تر باعث کاهش مصرف مواد می شود و منجر به هزینه کلی پایین تر می شود.
س: آیا LFT قابل بازیافت است؟
پاسخ: بله ، ترموپلاستیک های فیبر طولانی کاملاً قابل بازیافت هستند. به عنوان ترموپلاستیک ، آنها می توانند دوباره ذوب و فرآوری شوند. این امر باعث می شود آنها در مقایسه با بسیاری از کامپوزیت های ترموست و تراز با اصول اقتصاد دایره ای در تولید ، یک انتخاب پایدارتر باشند.
