I materiali termoplastici rinforzati con fibre lunghe (LFRT) vengono utilizzati nelle applicazioni di stampaggio a iniezione con elevate proprietà meccaniche.Sebbene la tecnologia LFRT possa fornire buone proprietà di resistenza, rigidità e impatto, il metodo di lavorazione di questo materiale gioca un ruolo importante nel determinare quali prestazioni può raggiungere la parte finale.
Per modellare con successo LFRT, è necessario comprendere alcune delle loro caratteristiche uniche.Comprendere la differenza tra LFRT e termoplastiche rinforzate convenzionali ha promosso lo sviluppo di attrezzature, progettazione e tecnologia di elaborazione per massimizzare il valore e il potenziale di LFRT.
La differenza tra LFRT e i tradizionali compositi rinforzati con fibra di vetro a taglio corto e corto è la lunghezza della fibra.In LFRT, la lunghezza della fibra è uguale alla lunghezza dei pellet.Questo perché la maggior parte degli LFRT sono prodotti per pultrusione piuttosto che per taglio.
Nella produzione LFRT, il continuo traino difibra di vetrolo stoppino non attorcigliato viene prima inserito in uno stampo per il rivestimento e impregnato di resina.Dopo essere uscito dallo stampo, questa striscia di plastica rinforzata continua viene tagliata o pellettizzata, solitamente tagliata a una lunghezza di 10 ~ 12 mm.Al contrario, i tradizionali compositi in fibra di vetro corta contengono solo fibre tagliate con una lunghezza da 3 a 4 mm, e la loro lunghezza sarà ulteriormente ridotta a meno di 2 mm nell'estrusore a taglio.
La lunghezza della fibra nei pellet LFRT aiuta a migliorare le proprietà meccaniche della resistenza agli urti LFRT o aumenta la tenacità mantenendo la rigidità.Finché le fibre mantengono la loro lunghezza durante il processo di stampaggio, formeranno uno "scheletro interno" che fornisce proprietà meccaniche elevatissime.Tuttavia, un processo di stampaggio scadente può trasformare i prodotti a fibra lunga in materiali a fibra corta.Se la lunghezza della fibra viene compromessa durante il processo di stampaggio, è impossibile raggiungere il livello di prestazioni richiesto.
Per mantenere la lunghezza della fibra durante lo stampaggio LFRT, è necessario considerare tre aspetti importanti: macchina per lo stampaggio a iniezione, progettazione di componenti e stampi e condizioni di lavorazione.
1. Precauzioni per l'attrezzatura
Una domanda che viene posta spesso sulla lavorazione LFRT è: è possibile per noi utilizzare le attrezzature di stampaggio a iniezione esistenti per stampare questi materiali?Nella maggior parte dei casi, l'attrezzatura utilizzata per formare compositi a fibre corte può essere utilizzata anche per formare LFRT.Sebbene la tipica attrezzatura per lo stampaggio di fibre corte sia soddisfacente per la maggior parte dei componenti e dei prodotti LFRT, alcune modifiche all'attrezzatura possono aiutare meglio a mantenere la lunghezza della fibra.
Una coclea multiuso con una tipica sezione di “alimentazione-compressione-dosaggio” è molto adatta a questo processo, e il taglio distruttivo della fibra può essere ridotto riducendo il rapporto di compressione della sezione di dosaggio.Il rapporto di compressione della sezione di dosaggio di circa 2:1 è il migliore per i prodotti LFRT.Non è necessario utilizzare leghe metalliche speciali per realizzare viti, cilindri e altre parti, perché l'usura di LFRT non è così grande come quella dei tradizionali termoplastici rinforzati con fibra di vetro tagliata.
Un'altra parte dell'attrezzatura che potrebbe beneficiare di una revisione del design è la punta dell'ugello.Alcuni materiali termoplastici sono più facili da lavorare con una punta dell'ugello rastremata inversa, che può creare un elevato grado di taglio quando il materiale viene iniettato nella cavità dello stampo.Tuttavia, questa punta dell'ugello può ridurre significativamente la lunghezza della fibra del materiale composito a fibra lunga.Pertanto, si consiglia di utilizzare un gruppo punta ugello/valvola scanalata con un design a "flusso libero" al 100%, che facilita il passaggio delle fibre lunghe attraverso l'ugello e nella parte.
Inoltre, il diametro dell'ugello e del foro del cancello dovrebbe avere una dimensione libera di 5,5 m
m (0,250 pollici) o più e non dovrebbero esserci spigoli vivi.È importante capire come il materiale scorre attraverso l'attrezzatura per lo stampaggio a iniezione e determinare dove il taglio romperà le fibre.
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Tempo di pubblicazione: ottobre-09-2021