Predstavljamo material LGF TPU v polju GF TPU
Termoplastični poliuretan-ojačan s steklenimi vlakni (GF TPU) je visoko{1}}zmogljiv kompozitni material, ki genialno združuje odlično elastičnost, odpornost proti obrabi in prožnost termoplastičnega poliuretana (TPU) z visoko trdnostjo, togostjo in dimenzijsko stabilnostjo steklenih vlaken (GF). Pojav tega materiala je znatno razširil meje uporabe inženirske plastike, še posebej v zahtevnih pogojih, kjer se zahtevata "togost in fleksibilnost". GF TPU kompozit zdaj postaja ključna rešitev za zamenjavo tradicionalnih kovin, gume in druge inženirske plastike.
Kratka steklena vlakna (SGF) proti dolgim steklenim vlaknom (LGF)
To je pomembna razlika v industriji:
SGF TPU (kratka steklena vlakna):Dolžina vlaken je običajno manjša od 1 mm. Je enostaven za obdelavo in ima boljšo površinsko obdelavo, vendar je izboljšanje učinkovitosti omejeno. Izboljšuje predvsem togost.
LGF TPU (dolga steklena vlakna):Dolžina vlaken se lahko ohranja na 5 mm ali celo več kot 25 mm (v končni komponenti). LGF tvori tri-dimenzionalno strukturo ogrodja znotraj komponente, ki bistveno izboljša udarno trdnost (trdnost udarca), odpornost proti lezenju (odpornost proti lezenju) in vzdržljivost proti utrujenosti (trdnost zaradi utrujenosti). Material LGF TPU je glavna sila za doseganje "kovinske zamenjave".
Za kaj je GF TPU dober?
Izjemna odpornost na udarce: Ko je komponenta izpostavljena udarcem, lahko ta -dimenzionalni okvir iz vlaken razprši udarno energijo na večjo prostornino za prenos in absorpcijo ter učinkovito prepreči širjenje mikrorazpok.
Odlična učinkovitost proti -rjavenju: pod dolgotrajnimi-trajnimi obremenitvami (kot je prednapetost vijakov ali neprekinjena obremenitev-ležaja) lahko vlaknasta matrika LGF učinkovito "podpre" celotno strukturo, znatno zavira pretok polimerne matrike, kar omogoča komponenti, da dolgo časa ohrani svojo obliko in silo prednapetosti.
Izjemna odpornost proti utrujenosti in vzdržljivost: Ko je izpostavljena milijonom ciklov obremenitve (kot so vibracije, upogibanje), lahko mreža vlaken LGF učinkovito zavira nastanek in širjenje razpok zaradi utrujenosti, kar omogoča, da njegova življenjska doba preseže življenjsko dobo kompozitnih materialov SGF. Je zelo primeren za dinamične komponente prenosa ali vibracijska okolja.
Manjše upogibanje in večja dimenzijska stabilnost: čeprav vsa steklena vlakna zmanjšajo koeficient toplotnega raztezanja (CLTE), se dolga vlakna LGF zaklepajo na bolj tri{0}}dimenzionalni in naključni način v votlini kalupa, kar ima za posledico podobne stopnje krčenja v smereh FD in TD. To znatno zmanjša upogibanje komponent, zaradi česar je še posebej primeren za izdelavo velikih in natančnih strukturnih komponent.
Da močno sveti za različne industrije
Avtomobilska industrija:
NVH in podvozje: nosilci motorja (nosilci motorja), puše sistema vzmetenja, pokrovi amortizerjev, vzmetni izolatorji vibracij.
Pogonski sklop in tekočine: konektorji kablov menjalnika, ohišja senzorjev, sponke sistema za gorivo, visoko{0}}spoji cevi za gorivo.
Struktura in notranjost/zunanjost: sprožilci zaklepanja vrat, komponente sistema zračnega vzmetenja, pnevmatski cevni spoji za težka-tovornjaka.
Industrijska proizvodnja in avtomatizacija:
Komponente-za težka dela: kolesa-za težka dela (industrijska/medicinska), industrijski valji, strgala za tekoče trakove.
Prenos moči: Spojke, industrijski zobniki, pnevmatska prijemala (Grippers).
Težka okolja: rudarske zaslonske mreže, komponente kmetijskih strojev, hidravlična tesnila in spoji.
Elektronika in elektrika:
Električna orodja: ohišja vrhunskih-električnih orodij (zlasti LGF TPU).
Kabli in konektorji: plašči robotskih in avtomatskih transportnih kablov, kot tudi visoko{0}}trpežna ohišja konektorjev.
Šport in prosti čas:
Smučarska oprema: Zaponke, podplati in zadnji nosilci čevljev za alpsko smučanje.
Brezpilotni zrakoplov in oprema: roka okvirja brezpilotnega letala, podvozje, strukturne komponente športnih kamer.
LGF TPU: Izzivi in nadzor tehnik obdelave
Absolutno kritično: sušenje
TPU ima močno higroskopsko lastnost. Če vlage pred obdelavo ne odstranimo ustrezno, bo med postopkom taljenja pri visoki-temperaturi vlaga hidrolizirala polimerne verige TPU, kar bo povzročilo:
Hidrolizna razgradnja: molekulska masa se zmanjša, mehanske lastnosti pa so močno poškodovane.
Napake komponent: Pojavijo se mehurčki in celo (pri LGF TPU) so lahko vlakna izpostavljena. Zato je uporaba učinkovitega razvlaževalnega sušilnega stroja za večurno pred{1}}sušenje obvezen korak postopka.
Obraba in striženje
Obraba vijaka: steklena vlakna so zelo abraziven material. Pri obdelavi sestavljene smole GF TPU je treba uporabiti utrjen vijak in povratni ventil (kot je bimetalni vijak); sicer bo življenjska doba proizvodne linije izjemno kratka.
Kontrolni strig: Prekomerna hitrost vrtenja vijaka in protitlak lahko povzročita močno strižno silo, ki je usodna pri obdelavi kompozita LGF TPU - čezmerno bo poškodovala dolga vlakna, zaradi česar bodo izgubila prednosti LGF. Zato je treba sprejeti okno za obdelavo "nizek strig, nizek protitlak".
Oblikovanje kalupa in brizganje
Zasnova vrat: Položaj in velikost vrat neposredno določata vzorec polnjenja s talino, ki posledično določa končno orientacijo vlaken v komponenti (kot smo že omenili, je to anizotropija). Izvesti je treba ustrezno odzračevanje kalupa, da se prepreči gorenje ali nezadostno polnjenje, ki ga povzročijo ujeti plini (vključno s preostalo vlago v materialu).
Videz površine: plastični peleti GF TPU pogosto kažejo pojav "lebdečih vlaken", kar ima za posledico hrapavo površino. To omejuje njegovo neposredno uporabo na komponentah videza razreda A- in običajno zahteva naknadno -pršenje ali uporabo posebnih modifikacij (kot je dodajanje površinskih maziv).
Plastični peleti LGF TPU so visoko inženirski material, ki še zdaleč ni preprosta "plastika z dodanimi steklenimi vlakni". Njegova vrednost je v natančnem uravnoteženju togosti, žilavosti, dušenja in vzdržljivosti. Poglobljeno razumevanje kemijskih razlik med poliestrom in polietrom, mikrostrukture LGF/SGF, konstrukcijskih omejitev, ki jih povzroča anizotropija, in strogih pogojev obdelave je ključnega pomena za podjetja, da uspešno uporabljajo ta visoko-zmogljivi material kot alternativo kovinam, zmanjšajo stroške in dosežejo inovacije izdelkov.
Stik s strokovnjakom za materiale
