Представляем материал LGF TPU в области GF TPU
Армированный стекловолокном термопластичный полиуретан (GF TPU) — это высокоэффективный-композиционный материал, который гениальным образом сочетает в себе превосходную эластичность, износостойкость и гибкость термопластичного полиуретана (TPU) с высокой прочностью, жесткостью и стабильностью размеров стекловолокна (GF). Появление этого материала значительно расширило границы применения инженерных пластиков, особенно в сложных условиях, где требуются «жесткость и гибкость». Композит GF TPU в настоящее время становится ключевым решением для замены традиционных металлов, резины и других инженерных пластиков.
Короткое стекловолокно (SGF) и длинное стекловолокно (LGF)
Это важный момент отраслевого различия:
SGF TPU (короткое стекловолокно):Длина волокна обычно составляет менее 1 мм. Его легко обрабатывать, и он имеет лучшее качество поверхности, но улучшение производительности ограничено. В основном это повышает жесткость.
LGF TPU (длинное стекловолокно):Длина волокна может поддерживаться на уровне 5 мм или даже более 25 мм (в конечном компоненте). LGF образует трехмерную каркасную структуру внутри компонента, значительно улучшая ударную вязкость (прочность при ударе), сопротивление ползучести (сопротивление ползучести) и усталостную прочность (усталостную прочность). Материал LGF TPU является основной силой для достижения «замещения металла».
Для чего нужен GF TPU?
Выдающаяся ударопрочность. Когда компонент подвергается удару, этот трехмерный каркас из волокон может рассеивать энергию удара в больший объем для передачи и поглощения, а также эффективно предотвращать расширение микротрещин.
Отличные -эффективность защиты от ржавчины: при длительных-непрерывных нагрузках (таких как предварительная нагрузка болта или непрерывная нагрузка-подшипник) волокнистая матрица LGF может эффективно «поддерживать» всю конструкцию, значительно подавляя течение полимерной матрицы, позволяя компоненту сохранять свою форму и силу предварительной нагрузки в течение длительного времени.
Выдающаяся усталостная устойчивость и долговечность: при воздействии миллионов циклов нагрузки (например, вибрации, изгиба) волокнистая сеть LGF может эффективно подавлять возникновение и распространение усталостных трещин, что позволяет продлить срок ее службы, превышая срок службы композитных материалов SGF. Оно идеально подходит для динамических компонентов трансмиссии или в условиях вибрации.
Меньшая деформация и более высокая стабильность размеров: хотя все стеклянные волокна снижают коэффициент теплового расширения (CLTE), длинные волокна LGF сцепляются более трехмерным и случайным образом внутри полости формы, что приводит к одинаковой скорости сжатия в направлениях FD и TD. Это значительно уменьшает коробление компонентов, что делает его особенно подходящим для изготовления крупных и точных структурных компонентов.
Ярко сиять для различных отраслей промышленности
Автомобильная промышленность:
NVH и шасси: Подушки двигателя (кронштейны двигателя), втулки системы подвески, крышки амортизаторов, пружинные виброизоляторы.
Силовой агрегат и жидкости: разъемы кабелей коробки передач, корпуса датчиков, зажимы топливной системы, соединения топливных трубок-высокого давления.
Конструкция и интерьер/экстерьер: приводы дверных замков, компоненты системы пневматической подвески, соединения пневматических труб для тяжелых-грузовиков.
Промышленное производство и автоматизация:
Компоненты для работы в тяжелых условиях-: ролики для работы в тяжелых условиях-(промышленные/медицинские), промышленные ролики, скребки для конвейерных лент.
Силовая передача: Муфты, промышленные шестерни, пневматические захваты (Grippers).
Суровые условия: сетки горных сит, компоненты сельскохозяйственной техники, гидравлические уплотнения и соединения.
Электроника и электрика:
Электроинструменты. Корпуса электроинструментов-высокого класса (особенно LGF TPU).
Кабели и разъемы: оболочки конвейерных кабелей роботов и систем автоматизации, а также корпуса разъемов повышенной-долговечности.
Спорт и отдых:
Лыжное снаряжение: пряжки, подошвы и задние опоры горнолыжных ботинок.
Беспилотные летательные аппараты и оборудование: Рычаг каркаса беспилотного летательного аппарата, шасси, конструктивные элементы спортивных камер.
LGF ТПУ: проблемы и контроль технологий обработки
Абсолютно критично: сушка
ТПУ обладает сильными гигроскопическими свойствами. Если влага не будет удалена должным образом перед обработкой, во время процесса плавления при высокой-температуре влага будет гидролизовать полимерные цепи ТПУ, что приведет к:
Разложение при гидролизе: молекулярная масса уменьшается, а механические свойства серьезно повреждаются.
Дефекты компонентов: появляются пузырьки и даже (в LGF TPU) могут оголяться волокна. Поэтому использование эффективной осушительной сушильной машины в течение нескольких часов предварительной-сушки является обязательным этапом процесса.
Износ и сдвиг
Износ винтов: Стекловолокно является высокоабразивным материалом. При обработке составной смолы GF TPU необходимо использовать закаленный винт и обратный клапан (например, биметаллический винт); в противном случае срок службы производственной линии будет крайне коротким.
Контроль сдвига: чрезмерная скорость вращения винта и противодавление могут создать сильную силу сдвига, которая фатальна при обработке композита LGF TPU -, она приведет к чрезмерному разрушению длинных волокон, в результате чего они потеряют преимущества LGF в производительности. Поэтому необходимо принять окно обработки «низкий сдвиг, низкое противодавление».
Проектирование пресс-форм и инъекция
Конструкция литника: положение и размер литника напрямую определяют рисунок заполнения расплавом, который, в свою очередь, определяет конечную ориентацию волокон в компоненте (как упоминалось ранее, это анизотропия). Необходимо обеспечить надлежащую вентиляцию формы, чтобы предотвратить возгорание или недостаточное заполнение, вызванное захваченными газами (включая остаточную влагу в материале).
Внешний вид поверхности: Пластиковые гранулы GF TPU часто демонстрируют явление «плавающих волокон», в результате чего поверхность становится шероховатой. Это ограничивает его прямое нанесение на детали класса А-и обычно требует последующего-распыления или использования специальных модификаций (например, добавления поверхностной смазки).
Пластиковые гранулы LGF TPU — это высокотехнологичный материал, а не простой «пластик с добавлением стеклянных волокон». Его ценность заключается в точном балансе жесткости, прочности, демпфирования и долговечности. Тщательное понимание химических различий между полиэстером и простым полиэфиром, микроструктуры LGF/SGF, конструктивных ограничений, вызванных анизотропией, и строгих условий обработки имеет решающее значение для предприятий, чтобы успешно использовать этот высокоэффективный материал в качестве альтернативы металлам, снижать затраты и внедрять инновационные продукты.
Свяжитесь с экспертом по материалам
