Compositi rinforzati con fibre lunghe di vetro per l'automotive: ottimizzazione della geometria della vite per risolvere la rottura delle fibre

Nell'industria automobilistica, nella ricerca di "leggerezza" e "alta resistenza", le termoplastiche rinforzate a fibre di vetro (LFT-PP,LFT-PA) sono diventate tradizionali per la fabbricazione di supporti per pannelli di strumentiTuttavia, le prestazioni della fibra di vetro lunga (LGF) dipendono fortemente dalla sua capacità di funzionamento.lunghezza mantenutaDurante la trasformazione in una matrice polimericaestrusore a doppia vite, impropriogeometria della vitepuò causare un'eccessiva frammentazione delle fibre, riducendo significativamente la resistenza all'impatto del prodotto finale.

La rottura delle fibre si verifica in genere nelle zone di fusione e miscelazione dell'estruttore.

• Sover-shearing:Per le fibre di vetro con una lunghezza iniziale compresa tra 10 mm e 25 mm, un'eccessiva taglio può ridurre la lunghezza mantenuta a meno di 0,5 mm.negando l'effetto di rinforzo.

• Rapporto di compressione improprio:I cambiamenti improvvisi nella profondità del canale a vite causano fluttuazioni rapide della velocità di flusso del materiale, creando uno stress meccanico che rompe le fibre.

Per aumentare la ritenzione delle fibre, la progettazione delper la fabbricazione di apparecchiature per la produzione di energia elettricadeve passare da "Alto taglio" a "Flessibile miscelazione".

• Funzione:Nelle sezioni a valle dopo l'iniezione di fibra, l'aumento dell'uso di elementi a grande passo fornisce più spazio all'interno del canale di flusso.Questo riduce il grado di riempimento e riduce al minimo le collisioni tra le fibre e le pareti metalliche.

• Parametro tecnico:Il tono è generalmente impostato su1.5 a 2 volteil diametro della vite.

• di larghezza inferiore o uguale a:Utilizzando blocchi di impastatura con larghezza ampia e angoli di oscillazione più piccoli (ad esempio,30 gradi o 45 gradiIl sistema di miscelazione a scaglio in avanti (forward staggering) fornisce una miscelazione più distributiva piuttosto che dispersiva (high-shear).

• Elementi eccentrici:Gli elementi a vite eccentrici generano un campo di flusso pulsante, ottenendo un'umidità uniforme delle fibre dalla fusione del polimero senza distruggere lo scheletro della fibra.

• Parametro di supporto:Il vuoto unilaterale tra la vite e la canna deve essere mantenuto tra00,05 mm e 0,10 mm.

• Logico:Un'apertura leggermente maggiore di quella utilizzata nella composizione standard consente di lasciare spazio alle fibre per fluire, evitando l'"effetto di macinatura" che schiaccia il LGF in spazi ristretti.

Le lunghe fibre di vetro esercitano una forza abrasiva significativa sulle superfici metalliche.

• Requisito di durezza:Gli elementi a vite devono essere sottoposti ad estinzione sotto vuoto per raggiungere una durezza di58-64 HRC.

• Raccomandazione materiale:Acciai per utensili o barili bimetallici ad alta lega di vanadio, con una durezza interna superiore a60 HRCsono raccomandati per resistere all'effetto di lavaggio dei canali di flusso da parte di LGF.(Riferimento: Relazione di confronto sull'usura dei materiali - Riferimento: #QC-2024-EXP-08)

Per i produttori di parti per autoveicoli, ogni0.1 mmL'aumento della ritenzione delle fibre porta a un miglioramento qualitativo della resistenza del materiale.+/- 2°C, e scegliendo parti di alta precisione compatibili conCoperion o JSWIn questo modo, i costruttori possono garantire che i componenti strutturali soddisfino rigorosi standard di sicurezza mantenendo al contempo un elevato throughput.