Představujeme materiál LGF TPU v poli GF TPU
Glass Fiber-Reinforced Thermoplastic Polyurethane (GF TPU) je vysoce-kompozitní materiál, který důmyslně kombinuje vynikající elasticitu, odolnost proti opotřebení a flexibilitu termoplastického polyuretanu (TPU) s vysokou pevností, tuhostí a rozměrovou stálostí skleněných vláken (GF). Vznik tohoto materiálu výrazně rozšířil aplikační hranice technických plastů, zejména v náročných podmínkách, kde je vyžadována „tuhost a pružnost“. Kompozit GF TPU se nyní stává klíčovým řešením, které nahrazuje tradiční kovy, pryž a další technické plasty.
Krátké skleněné vlákno (SGF) vs. dlouhé skleněné vlákno (LGF)
Toto je důležitý rozdíl v oboru:
SGF TPU (krátké skleněné vlákno):Délka vlákna je obvykle menší než 1 mm. Snadno se zpracovává a má lepší povrchovou úpravu, ale zlepšení výkonu je omezené. Zlepšuje hlavně tuhost.
LGF TPU (dlouhé skleněné vlákno):Délka vlákna může být udržována na 5 mm nebo dokonce více než 25 mm (ve finální složce). LGF tvoří uvnitř součásti trojrozměrnou rámcovou strukturu, která výrazně zlepšuje rázovou pevnost (Impact Strength), odolnost proti tečení (Creep Resistance) a únavovou odolnost (Fatigue Durability). LGF TPU materiál je hlavní silou pro dosažení „náhrady kovu“.
K čemu je GF TPU dobrý?
Vynikající odolnost proti nárazu: Když je součást vystavena nárazu, tato trojrozměrná vláknitá struktura může rozptýlit energii nárazu do většího objemu pro přenos a absorpci a účinně zabránit expanzi mikrotrhlin.
Vynikající antikorozní-výkon: Při dlouhodobém-nepřetržitém zatížení (jako je předpětí šroubu nebo trvalé zatížení-ložiska) může vláknitá matrice LGF účinně „podepřít“ celou strukturu, výrazně inhibovat tok polymerní matrice, což umožňuje součásti udržet si svůj tvar a sílu předpětí po dlouhou dobu.
Vynikající odolnost proti únavě a trvanlivost: Při vystavení milionům cyklů zatížení (jako jsou vibrace, ohyb) může vláknitá síť LGF účinně bránit iniciaci a šíření únavových trhlin, což umožňuje její životnost překročit životnost kompozitních materiálů SGF. Je velmi vhodný pro dynamické převodové komponenty nebo vibrační prostředí.
Nižší deformace a vyšší rozměrová stabilita: Přestože všechna skleněná vlákna snižují koeficient tepelné roztažnosti (CLTE), dlouhá vlákna LGF se v dutině formy propojují více trojrozměrným a náhodným způsobem, což vede k podobným rychlostem smršťování ve směru FD a TD. To výrazně snižuje deformaci součástí, což je zvláště vhodné pro výrobu velkých a přesných konstrukčních součástí.
Aby jasně zářil pro různá průmyslová odvětví
Automobilový průmysl:
NVH a podvozek: Držáky motoru (držáky motoru), pouzdra systému odpružení, kryty tlumičů, pružinové izolátory vibrací.
Pohonné ústrojí a kapaliny: Konektory převodových kabelů, pouzdra senzorů, spony palivového systému, vysokotlaké{0}}spojky palivového potrubí.
Struktura a interiér/exteriér: Pohony zámků dveří, součásti systému vzduchového odpružení, pneumatické potrubní spoje pro těžké-nákladní vozy.
Průmyslová výroba a automatizace:
Komponenty pro -náročnou zátěž: Těžká-kolesa (průmyslová/lékařská), průmyslové válce, škrabky dopravních pásů.
Přenos síly: Spojky, průmyslové převody, pneumatické chapadla (Grippery).
Drsná prostředí: Těžební sítě, součásti zemědělských strojů, hydraulická těsnění a spoje.
Elektronika a elektrika:
Elektrické nářadí: Pouzdra-nářadí vyšší třídy (zejména LGF TPU).
Kabely a konektory: Plášť kabelů robotů a automatizačních dopravníků a také pouzdra konektorů s vysokou-odolností.
Sport a volný čas:
Lyžařské vybavení: Přezky, podrážky a zadní podpěry lyžařských bot.
Bezpilotní letouny a zařízení: Rameno rámu bezpilotního letadla, podvozek, konstrukční prvky sportovních kamer.
LGF TPU: Výzvy a kontrola zpracovatelských technik
Absolutně kritické: Sušení
TPU má silné hygroskopické vlastnosti. Pokud není vlhkost před zpracováním přiměřeně odstraněna, během procesu tavení při vysokých{1}}teplotách vlhkost hydrolyzuje polymerní řetězce TPU, což má za následek:
Degradace hydrolýzou: Molekulová hmotnost klesá a mechanické vlastnosti jsou vážně poškozeny.
Vady součástí: Objevují se bubliny a dokonce (u LGF TPU) mohou být vlákna obnažena. Povinným krokem procesu je proto použití účinného odvlhčovacího sušícího zařízení na několik hodin před-sušení.
Opotřebení a střih
Opotřebení šroubu: Skleněné vlákno je vysoce abrazivní materiál. Při zpracování kompozitní pryskyřice GF TPU je nutné použít tvrzený šroub a zpětný ventil (např. bimetalový šroub); jinak bude životnost výrobní linky extrémně krátká.
Kontrola smyku: Nadměrná rychlost otáčení šroubu a protitlak mohou generovat silnou smykovou sílu, která je při zpracování kompozitu LGF TPU fatální -, nadměrně naruší dlouhá vlákna, což způsobí, že ztratí výkonnostní výhody LGF. Proto musí být přijato okno zpracování "nízký smyk, nízký protitlak".
Design forem a vstřikování
Konstrukce hradla: Poloha a velikost hradla přímo určují vzor plnění taveniny, který zase určuje konečnou orientaci vláken v komponentu (jak již bylo zmíněno dříve, jedná se o anizotropii). Musí být provedeno správné odvzdušnění formy, aby nedocházelo k hoření nebo nedostatečnému naplnění způsobenému zachycenými plyny (včetně zbytkové vlhkosti v materiálu).
Vzhled povrchu: Plastové pelety GF TPU často vykazují fenomén "plovoucích vláken", což má za následek drsný povrch. To omezuje jeho přímou aplikaci na komponenty se vzhledem A-a obvykle vyžaduje následné-nástřik nebo použití speciálních úprav (jako je přidání povrchových maziv).
Plastová peleta LGF TPU je vysoce zpracovaný materiál, který zdaleka není jednoduchým „plastem s přidanými skleněnými vlákny“. Jeho hodnota spočívá v přesném vyvážení tuhosti, houževnatosti, tlumení a odolnosti. Důkladné pochopení chemických rozdílů mezi polyesterem a polyetherem, mikrostruktury LGF/SGF, konstrukčních omezení způsobených anizotropií a přísných podmínek zpracování je pro podniky klíčové, aby úspěšně využily tento vysoce-materiál jako alternativu ke kovům, snížily náklady a dosáhly inovace produktů.
Kontaktujte odborníka na materiály
