लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक्स का उपयोग उच्च यांत्रिक गुणों के साथ इंजेक्शन मोल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जा रहा है। हालांकि एलएफआरटी तकनीक अच्छी ताकत, कठोरता और प्रभाव गुण प्रदान कर सकती है, लेकिन इस सामग्री की प्रसंस्करण यह निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि अंतिम भाग कैसे प्रदर्शन कर सकता है का प्रभाव
एलएफआरटी को सफलतापूर्वक आकार देने के लिए, उनकी कुछ अनूठी विशेषताओं को समझना आवश्यक है। एलएफआरटी और पारंपरिक प्रबलित थर्माप्लास्टिक्स के बीच अंतर को समझने से एलएफआरटी के मूल्य और क्षमता को अधिकतम करने के लिए उपकरण, डिजाइन और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों के विकास को प्रेरित किया गया है।
LFRT पारंपरिक कटा हुआ, लघु ग्लास फाइबर LFRT, फाइबर और छर्रों का एक ही लंबाई में रेशे की लंबाई में समग्र अंतर को मजबूत बनाया। इसका कारण यह है बल्कि कतरनी की तुलना में एक pultrusion प्रक्रिया द्वारा सबसे LFRT निर्माण करने के लिए मिश्रित।
LFRT निर्माण में, ग्लास फाइबर rovings लेपित किया जा करने के लिए मरने और गर्भवती राल एक सतत किनारा में खींच लिया है, मरने से बाहर आया, इस तरह के एक निरंतर प्रबलित प्लास्टिक पट्टी कटा हुआ है या pelletized, आम तौर पर 10 ~ 12 मिमी की लंबाई में काट लें। इसके विपरीत, पारंपरिक लघु ग्लास फाइबर लंबे प्रधान फाइबर शामिल कंपोजिट केवल 3 ~ 4 मिमी, लंबाई आम तौर पर आगे कतरनी एक्सट्रूडर में 2mm से कम से कम हो जाएगा।
एलएफआरटी छर्रों में फाइबर की लंबाई एलएफआरटी के यांत्रिक गुणों में सुधार करने में मदद करती है - कठोरता को बनाए रखते हुए प्रभाव प्रतिरोध या क्रूरता में वृद्धि। जब तक कि फाइबर बनाने की प्रक्रिया के दौरान लंबे समय तक बने रहें, वे एक 'आंतरिक कंकाल' बनाएंगे जो सुपर उच्च प्रदान करेगा मैकेनिकल गुण। हालांकि, एक खराब मोल्डिंग प्रक्रिया लंबे फाइबर उत्पादों को लघु फाइबर सामग्री में बदल सकती है। अगर मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान फाइबर की लंबाई से समझौता किया जाता है, तो प्रदर्शन के आवश्यक स्तर को प्राप्त करना संभव नहीं होगा।
एलएफआरटी मोल्डिंग के दौरान फाइबर की लंबाई को बनाए रखने के लिए, विचार करने के लिए तीन महत्वपूर्ण पहलू हैं: इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन, पार्ट्स और मोल्ड डिज़ाइन, और प्रसंस्करण की शर्तें।
सबसे पहले, उपकरण सावधानियां
एलएफआरटी प्रसंस्करण के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों में से एक यह है: क्या इन सामग्रियों को मोल्ड करने के लिए मौजूदा इंजेक्शन मोल्डिंग उपकरण का उपयोग करना संभव है? अधिकांश मामलों में, छोटे फाइबर कंपोजिट बनाने के लिए उपकरण का उपयोग एलएफआरटी बनाने के लिए भी किया जा सकता है। यद्यपि सामान्य लघु फाइबर मोल्डिंग उपकरण अधिकांश एलएफआरटी भागों और उत्पादों के लिए संतोषजनक हैं, लेकिन उपकरण में कुछ संशोधन बेहतर फाइबर की लंबाई को बनाए रखने में मदद कर सकते हैं।
के लिए 1 संपीड़न अनुपात माप अनुभाग: एक ठेठ 'फ़ीड - - संपीड़न मापन' सामान्य प्रयोजन पेंच खंड की प्रक्रिया के लिए, और पैमाइश अनुभाग के संपीड़न अनुपात को कम करने के बारे में 2 की विनाशकारी बाल काटना फाइबर कम कर सकते हैं द्वारा लागू होता है क्योंकि वहाँ कोई पहनने LFRT पारंपरिक कटा हुआ ग्लास फाइबर प्रबलित thermoplastics बड़े LFRT सबसे अच्छा उत्पाद एक पेंच, बैरल और अन्य घटकों के साथ एक विशेष धातु मिश्र धातु द्वारा निर्मित आवश्यक नहीं है।
डिवाइस डिजाइन समीक्षा नोक नोक से एक अन्य संभावित लाभ। एक रिवर्स शंकु नोक टिप आसान प्रसंस्करण में कुछ थर्माप्लास्टिक सामग्री, यह एक अत्यधिक मोल्ड गुहा कतरनी के रूप में जब सामग्री इंजेक्ट किया जा सकता हालांकि इस तरह के एक नोजल टिप काफी लंबे फाइबर कंपोजिट सामग्री के फाइबर लंबाई कम कर सकते हैं। यह इसलिए स्लॉट के आकार का नोजल टिप / वाल्व विधानसभा 100% का उपयोग करने की सिफारिश की है 'नि: शुल्क बहने वाली' डिजाइन, जिसके द्वारा लंबे तंतुओं आसानी से नोक सदस्य प्रवेश ।
इसके अलावा, नोक छिद्र के व्यास और फाटक 5.5 मिमी (0.250in), या अधिक ढीली आकार, और कोई तेज किनारों होना चाहिए। यह समझना महत्वपूर्ण है कि कैसे इंजेक्शन तंत्र के माध्यम से सामग्री प्रवाह, और कतरनी फाइबर तोड़ने का निर्धारण करेगा जगह।
चित्र: लंबे फाइबर टूटने को कम करने के लिए '100% मुक्त प्रवाह' डिजाइन के साथ तीन टुकड़े स्क्रू टिप और अंगूठी वाल्व
दूसरा, भागों और मोल्ड डिजाइन
अच्छा भाग और मोल्ड डिज़ाइन एलएफआरटी की फाइबर लंबाई को बनाए रखने में भी सहायक होता है। किनारों के चारों ओर कोनों को हटाकर (पसलियों, मालिकों और अन्य सुविधाओं सहित) मोल्ड किए गए हिस्से में अनावश्यक तनाव से बचाता है और फाइबर पहनता है ।
घटकों में एक समान दीवार की मोटाई के साथ एक मामूली दीवार डिजाइन होना चाहिए। दीवार की मोटाई में बड़े बदलावों के परिणामस्वरूप असंगत पैकिंग और अवांछित फाइबर अभिविन्यास हो सकता है। जहां मोटी या पतली से बचा जाना चाहिए, अचानक दीवार की मोटाई से बचा जाना चाहिए उच्च-कतरनी वाले क्षेत्रों को बनाने से बचने के लिए बदलें जो फाइबर को नुकसान पहुंचा सकते हैं और तनाव एकाग्रता का स्रोत बन सकते हैं। आम तौर पर एक मोटी दीवार में गेट खोलने की कोशिश करें और पतले भाग में भरने के लिए पतले हिस्से में प्रवाह करें।
प्लास्टिक के लिए सामान्य अच्छे डिजाइन सिद्धांतों से पता चलता है कि 4 मिमी (0.160 इंच) से नीचे की दीवार मोटाई अच्छी वर्दी प्रवाह को बढ़ावा देगी और सिंक और आवाजों की संभावना को कम करेगी। एलएफआरटी यौगिकों के लिए, इष्टतम दीवार मोटाई आमतौर पर 3 मिमी (0.120 इंच) ) बाएं और दाएं, न्यूनतम मोटाई 2 मिमी (0.080in) है। जब दीवार की मोटाई 2 मिमी से कम है, तो सामग्री के बाद फाइबर ब्रेकेज की संभावना मोल्ड बढ़ जाती है।
यह हिस्सा डिजाइन का केवल एक पहलू है। इस बात पर विचार करना भी महत्वपूर्ण है कि सामग्री मोल्ड में कैसे प्रवेश करती है। जब धावक और द्वार सामग्री को गुहा में गाइड करते हैं, अगर सही ढंग से डिज़ाइन नहीं किया गया है, तो इन क्षेत्रों में बहुत से फाइबर क्षति होगी।
जब एक साँचे में ढालना LFRT जटिल डिजाइन करने, गोल पूरे प्रवाह मार्ग इष्टतम है, इसका न्यूनतम व्यास 5.5 मिमी (0.250in) है। पूर्ण गोल प्रवाह चैनल के अलावा, प्रवाह पथ के किसी अन्य रूप एक तेज होगा कोण, वे कांच फाइबर के मजबूत प्रभाव का गठन करने का कार्य के दौरान तनाव और नुकसान वृद्धि हुई है। एक खुला स्प्रू धावक प्रणाली स्वीकार्य है हो रही है।
फाटक की न्यूनतम मोटाई 2mm (0.080in) होना चाहिए। यदि संभव हो, सामग्री स्थिति के किनारे के साथ बहती गेट गुहा बाधा नहीं देता। गेट सदस्य सतह आदेश फाइबर टूटना की वजह से रोकने के लिए 90 डिग्री घुमाया जा करने की आवश्यकता होगी यांत्रिक गुणों कम कर दिया।
अंत में, संलयन रेखाओं के स्थान पर ध्यान दें और जानें कि वे उस क्षेत्र को कैसे प्रभावित करते हैं जहां भाग (या तनाव) का उपयोग किया जाता है जब भाग का उपयोग किया जाता है। संलयन रेखा को उस क्षेत्र में स्थानांतरित किया जाना चाहिए जहां गेट के उचित प्लेसमेंट के माध्यम से तनाव स्तर कम होने की उम्मीद है।
कंप्यूटर भरने का विश्लेषण यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि ये फ़्यूज़न लाइन कहां स्थित होंगी। स्ट्रक्चरल परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) का उपयोग उच्च तनाव के स्थान और भरने के विश्लेषण के दौरान निर्धारित अभिसरण लाइनों के स्थान की तुलना करने के लिए किया जा सकता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन घटकों केवल सुझाव और मोल्ड डिजाइन कर रहे हैं। वहाँ के सदस्यों के कई उदाहरण है, जो एक पतली दीवारों, नाजुक या अलग-अलग दीवार मोटाई, और ठीक विशेषताएं हैं कर रहे हैं, समग्र LFRT के उपयोग के अच्छे प्रदर्शन को प्राप्त है, तथापि, सिफारिशों से प्रस्थान बहुत दूर है, यह अधिक समय और प्रयास ले लंबी फाइबर प्रौद्योगिकी का पूरा लाभ की प्राप्ति सुनिश्चित करने के लिए होगा।
तीसरा, प्रसंस्करण की स्थिति
प्रसंस्करण की स्थिति LFRT की सफलता के रूप में लंबे समय के रूप सही प्रसंस्करण की स्थिति कार्यरत है, यह इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों और नए नए साँचे के एक सामान्य प्रयोजन सदस्य LFRT उचित डिजाइन का उपयोग तैयार किया जा सकता की कुंजी है। दूसरे शब्दों में, यहां तक कि उचित उपकरण के साथ और मर जाते हैं डिजाइन, यदि अधिक गरीब प्रसंस्करण की स्थिति, फाइबर लंबाई भी क्षतिग्रस्त किया जा सकता है। मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान फाइबर को समझने के लिए इस जरूरत का सामना करना पड़ा हो जाएगा, और अत्यधिक कतरनी क्षेत्र निर्धारित करने के लिए फाइबर हो सकती है।
सबसे पहले, वापस दबाव नजर रखने के लिए। सामग्री पर बाल काटना बलों की भारी उच्च backpressure परिचय, फाइबर लंबाई कम हो जाएगा। से शून्य वापस दबाव बढ़ाने के लिए शुरू होता है और यह केवल पेंच वर्दी खिला प्रक्रिया में मुकर जाता है, 1.5 का उपयोग कर ~ 2.5bar (20 ~ 50psi) backpressure आम तौर पर एक ही फ़ीड प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है।
उच्च पेंच गति भी प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर रहे हैं। पेंच के तेजी से रोटेशन, और अधिक ठोस और गैर पिघलने सामग्री संपीड़न पेंच अनुभाग फाइबर नुकसान का कारण सिफारिशों वापस दबाव भरने पेंच को स्थिर करने के लिए आवश्यक कम से कम गति से रखा जाना चाहिए करने के लिए प्रवेश कर सकते हैं। सादृश्य में स्तरों। ढलाई के दौरान LFRT समग्र, 30 ~ 70R / मिनट की पेंच गति आम हैं।
इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया, दो बातचीत कारकों से पिघल में: कतरनी और गर्मी LFRT क्योंकि उद्देश्य कतरनी को कम करके फाइबर लंबाई की रक्षा के लिए है और इसलिए राल प्रणाली के लिए और अधिक गर्मी, संसाधन की आवश्यकता होती LFRT समग्र तापमान आम तौर पर पारंपरिक संयुक्त 10 ~ 30 ℃ ढाला की तुलना में अधिक है।
हालांकि, हर समय बैरल तापमान को बढ़ाने से पहले, बैरल तापमान वितरण के विचलन पर ध्यान दें। आम तौर पर, जब सामग्री हॉपर से नोजल तक जाती है, तो बैरल तापमान बढ़ता है, लेकिन एलएफआरटी के लिए, हॉपर पर तापमान की सिफारिश की जाती है। उच्चतर। उल्टा तापमान प्रोफ़ाइल एलएफआरटी छर्रों को उच्च कतरनी पेंच संपीड़न खंड में प्रवेश करने से पहले नरम और पिघलने की अनुमति देगी, जो फाइबर की लंबाई को बनाए रखने में मदद करेगी।
अंत में, प्रसंस्करण के बारे में एक नोट के regrind। मिलिंग या मोल्डिंग नोक सदस्य आमतौर पर कम फाइबर लंबाई का कारण बनता है उपयोग शामिल है, इसलिए, regrind को प्रभावित करेगा पूरे फाइबर लंबाई गयी। क्रम काफी यांत्रिक गुणों को कम नहीं करने के लिए यह सिफारिश की है regrind की अधिकतम राशि 5% है। उच्च regrind राशि शक्ति और एक नकारात्मक प्रभाव के अन्य यांत्रिक गुणों को प्रभावित करेंगे।