มีการใช้เทอร์โมพลาสติกที่มีเส้นใยยาวช่วยในการฉีดขึ้นรูปด้วยคุณสมบัติทางกลสูงถึงแม้ว่าเทคโนโลยี LFRT จะให้ความแข็งแรงความแข็งแรงและคุณสมบัติการกระแทกได้ดี แต่การประมวลผลของวัสดุนี้เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดว่าชิ้นส่วนสุดท้ายสามารถทำได้อย่างไร ผลกระทบจาก
เพื่อให้ประสบความสำเร็จในการสร้าง LFRT จำเป็นต้องเข้าใจถึงลักษณะเฉพาะของพวกเขาการทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง LFRT กับเทอร์โมพลาสติกเสริมแรงได้ผลักดันการพัฒนาอุปกรณ์เทคโนโลยีการออกแบบและการประมวลผลเพื่อเพิ่มมูลค่าและศักยภาพของ LFRT
LFRT ดั้งเดิมสับใยแก้วสั้นเสริมความแตกต่างคอมโพสิตในความยาวของเส้นใยใน LFRT, ระยะเวลาเดียวกันของเส้นใยและเม็ด. นี้เป็นเพราะ LFRT มากที่สุดโดยกระบวนการ pultrusion มากกว่าเฉือน ผสมในการผลิต
ในการผลิต LFRT ที่ rovings ใยแก้วจะถูกดึงเข้าไปในกลุ่มสาระการอย่างต่อเนื่องเพื่อจะเคลือบตายและเรซินที่ออกมาจากการตายดังกล่าวอย่างต่อเนื่องแถบพลาสติกเสริมจะสับหรือเม็ดมักจะ ตัดเป็นความยาวของ 10 ~ 12mm. ในทางตรงกันข้ามการชุมนุมคอมโพสิตใยแก้วสั้นประกอบด้วยเส้นใยยาวเพียง 3 ~ 4 มิลลิเมตรความยาวโดยทั่วไปจะลดลงอีกให้น้อยกว่า 2 มิลลิเมตรในเครื่องอัดรีดเฉือน
ความยาวเส้นใยในเม็ด LFRT ช่วยเพิ่มสมบัติทางกลของ LFRT - เพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกหรือความเหนียวทนความแข็งตราบเท่าที่เส้นใยยังคงมีความยาวอยู่ระหว่างการขึ้นรูปจะทำให้ 'โครงกระดูกภายใน' สมบัติเชิงกลอย่างไรก็ตามกระบวนการขึ้นรูปที่ไม่ดีอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เส้นใยยาวกลายเป็นวัสดุเส้นใยสั้นหากความยาวของเส้นใยถูกทำลายระหว่างขั้นตอนการขึ้นรูปจะไม่สามารถได้รับสมรรถนะที่ต้องการ
เพื่อที่จะรักษาความยาวเส้นใยระหว่างการปั้น LFRT มีสามประเด็นสำคัญที่ต้องคำนึงถึงคือ: เครื่องฉีดขึ้นรูปชิ้นส่วนและแม่พิมพ์และสภาวะการแปรรูป
ขั้นแรกให้ข้อควรระวังเกี่ยวกับอุปกรณ์
หนึ่งในคำถามที่ถามบ่อยเกี่ยวกับการประมวลผล LFRT คือ: เราสามารถใช้อุปกรณ์ฉีดพลาสติกที่มีอยู่เพื่อสร้างวัสดุเหล่านี้ได้หรือไม่ในกรณีส่วนใหญ่อุปกรณ์สำหรับการขึ้นรูปคอมโพสิตไฟเบอร์แบบสั้นยังสามารถใช้เป็นรูปแบบ LFRT ได้ แม้ว่าอุปกรณ์การหล่อลื่นแบบสั้นทั่วไปจะเป็นที่น่าพอใจสำหรับชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ LFRT ส่วนใหญ่ แต่การปรับเปลี่ยนอุปกรณ์บางอย่างอาจช่วยให้รักษาความยาวเส้นใยได้ดีขึ้น
สกรูสากลที่มีส่วน 'การป้อน - อัด - การวัดแสง' เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการนี้และสามารถลดแรงเฉือนของเส้นใยได้โดยการลดอัตราส่วนการอัดของส่วนวัดแสงอัตราส่วนการอัดประมาณ 2: 1 ใช้สำหรับส่วนวัดแสง ผลิตภัณฑ์ LFRT เป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดการผลิตสกรูที่มีโลหะผสมพิเศษถังและชิ้นส่วนอื่น ๆ ไม่จำเป็นเนื่องจากการสึกหรอของ LFRT ไม่ใหญ่เท่ากับพลาสติกเทอร์โมพลาสติกที่หั่นสับ
อุปกรณ์อื่นที่อาจได้รับประโยชน์จากการตรวจสอบการออกแบบคือปลายหัวฉีดวัสดุเทอร์โมพลาสติกบางชนิดสามารถทำได้ง่ายกว่าด้วยปลายหัวฉีดแบบหัวคว่ำซึ่งทำให้เกิดแรงเฉือนในระดับสูงเมื่อฉีดวัสดุเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตามปลายหัวฉีดนี้จะช่วยลดความยาวเส้นใยของเส้นใยยาวดังนั้นขอแนะนำให้ใช้ปลายหัวฉีด / วาล์วแบบ 'flow flow free flow' ซึ่งช่วยให้เส้นใยยาวสามารถผ่านเข้าสู่ส่วนประกอบผ่านหัวฉีด .
นอกจากนี้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีดและรูประตูควรมีขนาด 5.5mm (0.250in) ขึ้นไปและไม่มีขอบคมสิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจว่าวัสดุไหลผ่านอุปกรณ์ฉีดขึ้นรูปและเพื่อตรวจสอบว่าเส้นเฉือนจะทำให้เส้นใยนั้นชำรุดหรือไม่ สถานที่
รูปภาพ: หัวสกรูสามชิ้นและวาล์วแหวนที่มีการออกแบบ '100% free-flow' เพื่อลดการแตกของเส้นใยยาว
ประการที่สองการออกแบบชิ้นส่วนและแม่พิมพ์
ส่วนที่ดีและการออกแบบแม่พิมพ์ยังเป็นประโยชน์ในการรักษาความยาวเส้นใยของ LFRT การขจัดมุมรอบขอบ (รวมถึงซี่โครงหัวหน้าและคุณสมบัติอื่น ๆ ) ช่วยหลีกเลี่ยงความเครียดที่ไม่จำเป็นในส่วนที่เป็นแม่พิมพ์และลดการสึกหรอของเส้นใย .
คอมโพเนนต์ควรมีการออกแบบผนังที่ระบุโดยมีความหนาของผนังสม่ำเสมอการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของความหนาของผนังอาจส่งผลให้บรรจุภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอและการวางแนวเส้นใยที่ไม่พึงประสงค์ในส่วนที่ต้องหลีกเลี่ยงความหนาหรือบาง ๆ ควรหลีกเลี่ยงความหนาของผนังอย่างฉับพลัน เปลี่ยนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดพื้นที่ที่มีแรงเฉือนสูงซึ่งอาจสร้างความเสียหายต่อเส้นใยและกลายเป็นแหล่งความเข้มข้นของความเค้นได้โดยปกติแล้วพยายามเปิดประตูในผนังที่มีความหนาขึ้นและไหลไปที่ส่วนที่บางเพื่อให้ปลายบรรจุอยู่ในส่วนที่บาง
หลักการออกแบบทั่วไปที่ดีสำหรับพลาสติกแนะนำว่าการรักษาความหนาของผนังไว้ต่ำกว่า 4 มม. (0.160 นิ้ว) จะช่วยให้มีการไหลสม่ำเสมอสม่ำเสมอและลดความเป็นไปได้ที่อ่างล้างมือและช่องว่างสำหรับวัสดุ LFRT ความหนาของผนังที่เหมาะสมที่สุดคือ 3 มม. (0.120 นิ้ว ) ด้านซ้ายและขวาความหนาต่ำสุดคือ 2 มม. (0.080 นิ้ว) เมื่อความหนาของผนังน้อยกว่า 2 มม. ความเป็นไปได้ที่จะทำให้เส้นใยแตกหลังจากที่วัสดุเข้าสู่แม่พิมพ์เพิ่มขึ้น
ส่วนนี้เป็นเพียงส่วนเดียวของการออกแบบนอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงวิธีการป้อนวัสดุลงในแม่พิมพ์เมื่อนักวิ่งและประตูนำวัสดุไปยังโพรงถ้าไม่ได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องจะเกิดความเสียหายในเส้นใยมากขึ้นในพื้นที่เหล่านี้
เมื่อออกแบบแม่พิมพ์สำหรับการขึ้นรูปเป็นสารประกอบ LFRT รัศมีวิ่งมีความเหมาะสมและมีเส้นผ่าศูนย์กลางต่ำสุด 5.5 มิลลิเมตร (0.250 นิ้ว) นอกจากนักวิ่งเต็มรูปแบบแล้วรูปแบบอื่น ๆ ของนักวิ่งจะมีปลาย มุมพวกเขาจะเพิ่มความเครียดในระหว่างกระบวนการปั้นและทำลายผลเสริมจากใยแก้วระบบวิ่งร้อนกับนักวิ่งที่เปิดเป็นที่ยอมรับ
ความหนาต่ำสุดของประตูควรเป็น 2 มิลลิเมตร (0.080 นิ้ว) หากเป็นไปได้ให้วางตำแหน่งประตูตามขอบที่ไม่กีดขวางการไหลของวัสดุเข้าไปในโพรงประตูบนพื้นผิวของชิ้นส่วนจะต้องหมุน 90 °เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการแตกของเส้นใย และลดสมรรถนะทางกล
สุดท้ายต้องให้ความสำคัญกับตำแหน่งของเส้นฟิวชั่นและรู้ว่ามันส่งผลอย่างไรต่อพื้นที่ที่ส่วนหนึ่ง (หรือความเค้น) ถูกนำมาใช้เมื่อมีการใช้ชิ้นส่วนสายฟิวชั่นควรจะย้ายไปยังบริเวณที่มีระดับความเครียดต่ำกว่าตำแหน่งที่เหมาะสมของประตู
การวิเคราะห์การเติมข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยให้สามารถหาตำแหน่งของเส้นฟิวชันได้การวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด (FEA) สามารถใช้เพื่อเปรียบเทียบตำแหน่งของความเค้นสูงและตำแหน่งของเส้นลู่เข้าระหว่างการวิเคราะห์การเติม
ควรสังเกตว่าชิ้นส่วนเหล่านี้และการออกแบบแม่พิมพ์เป็นคำแนะนำเท่านั้นมีตัวอย่างหลายชิ้นส่วนที่มีผนังบางรูปแบบความหนาของผนังและคุณสมบัติที่ละเอียดหรือละเอียดที่ใช้สารประกอบ LFRT เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีอย่างไรก็ตามค่าเบี่ยงเบนจากคำแนะนำเหล่านี้มีมากกว่า ไกลต้องใช้เวลาและความพยายามมากขึ้นเพื่อให้ได้รับประโยชน์อย่างเต็มที่จากเทคโนโลยีใยยาว
ประการที่สามเงื่อนไขการประมวลผล
เงื่อนไขการประมวลผลเป็นกุญแจสำคัญในความสำเร็จของ LFRT ตราบใดที่เงื่อนไขการประมวลผลที่ถูกต้องจ้างก็อาจจะเตรียมใช้เป็นสมาชิกอเนกประสงค์ LFRT การออกแบบที่เหมาะสมของเครื่องฉีดพลาสติกและแม่พิมพ์. ในคำอื่น ๆ แม้จะมีอุปกรณ์ที่เหมาะสมและออกแบบแม่พิมพ์ถ้ามากขึ้น เงื่อนไขการประมวลผลที่ไม่ดีความยาวเส้นใยอาจเสียหายซึ่งต้องอาศัยความเข้าใจเกี่ยวกับเส้นใยในขั้นตอนการขึ้นรูปและเพื่อหาพื้นที่ที่จะทำให้เส้นใยมากเกินไป
ความดันย้อนกลับสูงแนะนำแรงเฉือนขนาดใหญ่บนวัสดุซึ่งจะช่วยลดความยาวของเส้นใยให้พิจารณาจากศูนย์แรงดันย้อนกลับและเพิ่มเท่านั้นจนกว่าสกรูจะเว้นไว้อย่างสม่ำเสมอระหว่างการป้อนอาหารใช้ 1.5 แรงดันย้อนกลับประมาณ 2.5 บาร์ (20 ถึง 50 psi) มักจะเพียงพอที่จะให้อาหารสม่ำเสมอ
ความเร็วสกรูสูงนอกจากนี้ยังมีผลกระทบ. การหมุนเร็วขึ้นของสกรูวัสดุที่มั่นคงมากขึ้นและไม่ละลายอาจเข้าสู่ส่วนการบีบอัดสกรูที่ก่อให้เกิดความเสียหายเส้นใย. ในการเปรียบเทียบคำแนะนำของแรงดันกลับควรจะเก็บไว้ที่ความเร็วขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อรักษาเสถียรภาพของสกรูไส้ Level เมื่อทำแม่พิมพ์สาร LFRT ความเร็วของสกรู 30 ~ 70r / min เป็นเรื่องปกติ
ในขั้นตอนการฉีดละลายจากสองปัจจัยมีปฏิสัมพันธ์: แรงเฉือนและ LFRT ร้อนเพราะจุดประสงค์คือเพื่อปกป้องยาวเส้นใยโดยการลดแรงเฉือนและดังนั้นจึงจำเป็นต้องความร้อนมากขึ้นกับระบบเรซิ่น, การประมวลผล อุณหภูมิของสารประกอบ LFRT โดยปกติจะสูงกว่าวัสดุผสมแบบดั้งเดิม 10 ~ 30 องศาเซลเซียส
อย่างไรก็ตามก่อนที่จะเพิ่มอุณหภูมิของบาร์เรลตลอดเวลาให้ใส่ใจกับการผกผันของการกระจายอุณหภูมิของถังโดยปกติเมื่อวัสดุเคลื่อนจากถังไปยังหัวฉีดอุณหภูมิของถังเพิ่มขึ้น แต่สำหรับ LFRT แนะนำให้ใช้อุณหภูมิที่ถัง สูงกว่ารายละเอียดด้านอุณหภูมิย้อนกลับจะช่วยให้เม็ด LFRT นุ่มและหลอมก่อนที่จะเข้าสู่ส่วนการบีบอัดด้วยแรงเฉือนสูงซึ่งจะช่วยรักษาความยาวของเส้นใย
ในที่สุดหมายเหตุเกี่ยวกับการประมวลผลเกี่ยวข้องกับการใช้ regrind. มิลลิ่งหรือสมาชิกหัวฉีดปั้นมักจะทำให้เกิดความยาวเส้นใยต่ำจึงจะมีผลต่อ regrind เพิ่มความยาวเส้นใยทั้งหมด. เพื่อที่จะไม่ลดสมบัติเชิงกลก็จะแนะนำ จำนวนเงินสูงสุดของ regrind เป็น 5%. ปริมาณ regrind ที่สูงขึ้นจะส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงและคุณสมบัติทางกลอื่น ๆ ที่มีผลกระทบเชิงลบ