Mae amgylcheddau modurol o dan{0}}gwd yn galw am ddeunyddiau a all wrthsefyll straen mecanyddol uchel, dirgryniad cyson, a thymheredd gweithredu uwch. Yn hanesyddol, polyamid wedi'i atgyfnerthu â ffibr gwydr byr (PA6- GF30 neu Nylon 6 GF30) fu'r fanyleb ddiofyn ar gyfer cefnogwyr oeri rheiddiaduron ac amdoau. Fodd bynnag, mae polyamid yn hydroffilig iawn oherwydd y grwpiau amid pegynol yn ei asgwrn cefn polymer. Pan fyddant yn agored i leithder amgylchynol uchel-digwyddiad cyffredin yn ystod hafau mewn rhanbarthau fel y Dwyrain Canol - mae rhannau polyamid yn amsugno lleithder, gan arwain at ostyngiad trychinebus o 40% mewn modwlws tynnol a chwyddo dimensiwn sylweddol.
Y Gyfrinach Strwythurol: Sgerbwd Gwydr Parhaus 12mm
Mae cyfansoddion ffibr byr safonol (fel PP GF30 neu PA6 GF30) yn defnyddio darnau gwydr wedi torri sydd fel arfer yn llai nag 1mm o hyd. Yn ystod mowldio chwistrellu, mae'r darnau byr hyn yn cyfeirio at y cyfeiriad llif, gan greu crebachu anisotropig difrifol (warpage) a ffiniau mecanyddol gwan.
Mewn cyferbyniad, mae LFT-G®mae pelenni'n cael eu torri i hyd unffurf o 12mm. Mae'r ffilamentau gwydr yn rhedeg yn barhaus trwy gydol hyd cyfan y belen. Ar ôl eu mowldio, mae'r ffibrau hir hyn yn ffurfio sgerbwd atgyfnerthu 3D cyd-gloi y tu mewn i'r rhan, gan ddosbarthu llwythi mecanyddol yn gyfartal ac atal ymlediad crac.
Dilysu Data Deunydd: PP LGF30 vs Cyfansoddion Traddodiadol
Mae'r proffil data technegol canlynol yn cymharu LFT-G®PP{0}}LGF30-NG03 yn erbyn-polyamid ffibr byr safonol (PA6-GF30) o dan gyflyrau sych a gwlyb (cyflyredig), gan amlygu sefydlogrwydd strwythurol polypropylen ffibr hir.
| Priodweddau Mecanyddol (Nodweddiadol) | Safon Prawf | PP LGF30 (Sych / Gwlyb) | PA6 GF30 (Cyflwr Sych) | PA6 GF30 (Gwlyb / Cyflwr) |
|---|---|---|---|---|
| Dwysedd (g/cm³) | ISO 1183 | 1.15 (Cyson) | 1.36 | 1.36 |
| Amsugno Dŵr (%) | ISO 62 | < 0.01% | 1.8% | 6.5% - 8.5% (Dirlawnder Uchaf) |
| Cryfder Tynnol (MPa) | ISO 527 | 115 | 175 | 100 (Gollwng 43%) |
| Modwlws tynnol (MPa) | ISO 527 | 7,200 (Cyson) | 9,500 | 5,500 (42% o ostyngiad) |
| Effaith Izod rhicyn (kJ/m²) | ISO 180 | 35.0 | 11.0 | 13.0 |
| Ystod crebachu yr Wyddgrug (%) | ISO 294-4 | 0.15% - 0.30% (Isotropic) | 0.35% - 0.85% | 0.45% - 1.20% (Ystof Anisotropic) |
Astudiaeth Achos Profedig Maes: Uwchraddio Amdo Oeri Modurol y Dwyrain Canol
Yr Her
Daeth cyflenwr cydrannau modurol haen-1 yn y Dwyrain Canol ar draws methiannau strwythurol cronig gydag amdoau gwyntyll oeri rheiddiaduron. Roedd y cydrannau gwreiddiol, wedi'u mowldio gan ddefnyddio polyamid ffibr-byr safonol (PA6-GF30), yn amsugno lleithder amgylchynol o dan amodau haf hynod llaith. Roedd yr amsugno lleithder hwn yn lleihau anhyblygedd y deunydd dros 40%, gan achosi'r amdo i ystof a sagio. O ganlyniad, roedd llafnau'r ffan yn ymyrryd â'r amdo, gan arwain at gloeon modur trychinebus, gollyngiadau oerydd, a hawliadau gwarant costus.
Yr Ateb
Dewisodd y tîm peiriannegLFT-G®PP{0}}LGF30-NG03(cyfansoddyn polypropylen wedi'i atgyfnerthu â ffibr gwydr 30% o hyd) fel gostyngiad-yn ei le. Oherwydd bod PP yn polyolefin hydroffobig, mae ei fynegai amsugno lleithder yn agos i-sero (<0.05%). The long glass fiber skeleton formed an internal interlocking structural matrix, preserving high rigidity, structural shape, and torsional stiffness under high thermal loads up to 120°C without any warping.
Y Canlyniadau
- Sero Warpage a Chwydd:Gostyngodd amsugno lleithder cydran o dan 0.05%, gan gynnal cliriad dimensiwn.
- Gostyngiad pwysau o 15%:Cyfrannodd dwysedd is PP (1.15 g/cm³ o gymharu â 1.36 g/cm³ PA6) at ysgafnhau cerbydau.
- 25% o ostyngiad mewn costau:Mae amseroedd cylch byrrach a dileu'r egni sydd ei angen cyn sychu cyfansoddion neilon yn lleihau costau cynhyrchu.
- Dibynadwyedd profedig:Ni chofnodwyd methiannau maes sero dros 24 mis o wasanaeth yn hinsawdd anialwch eithafol y Dwyrain Canol.
Canllawiau Mowldio Chwistrellu ar gyfer LFT-G®PP LGF30
Mae prosesu thermoplastigion ffibr hir yn gofyn am ffurfweddiadau peiriant penodol i osgoi diraddio ffibr. Rhaid osgoi grymoedd cneifio uchel i amddiffyn y rhwydwaith ffibr 3D mewnol. Dilynwch y tair rheol brosesu graidd hyn ar gyfer y perfformiad rhan gorau posibl:
Dewis Sgriw
Defnyddiwch -sgriw chwistrellu cywasgu isel (cymhareb L/D 18:1 i 22:1) gyda dyfnder hedfan lleiaf. Osgoi cylchoedd gwirio cneifio uchel i gadw hyd ffibr parhaus.
Toddwch a thymheredd yr Wyddgrug
Cynnal tymheredd toddi rhwng 200 gradd a 230 gradd. Dylid cadw tymereddau'r Wyddgrug rhwng 40 gradd a 70 gradd i sicrhau'r gorffeniad wyneb gorau posibl a straen mewnol isel.
Pwysedd Cefn Isel
Cadwch bwysau cefn yn isel (0.5 i 1.5 MPa) a chyflymder pigiad yn gymedrol. Mae pwysau cefn gormodol yn gwasgu'r ffibrau, gan droi eich cyfansawdd LFT yn gyfansoddyn ffibr byr.
