Kaporta altı otomotiv ortamları, yüksek mekanik strese, sürekli titreşime ve yüksek çalışma sıcaklıklarına dayanabilecek malzemeler gerektirir. Geçmişte, kısa cam elyaf takviyeli poliamid (PA6-GF30 veya Naylon 6 GF30), radyatör soğutma fanları ve muhafazaları için varsayılan teknik özellik olmuştur. Ancak poliamid, polimer omurgasındaki polar amid gruplarından dolayı oldukça hidrofiliktir. Yüksek ortam nemine maruz kaldığında-Orta Doğu gibi bölgelerde yaz aylarında yaygın olarak görülen bir durum olan poliamid parçalar nemi emer ve bu da çekme modülünde %40'lık feci bir azalmaya ve önemli boyutsal şişmeye yol açar.
Yapısal Sır: 12mm Sürekli Cam İskelet
Standart kısa-lif bileşikleri (PP GF30 veya PA6 GF30 gibi) genellikle uzunluğu 1 mm'nin altında olan kırık cam parçalarını kullanır. Enjeksiyon kalıplama sırasında bu kısa parçalar akış yönünde yönlenerek ciddi anizotropik büzülme (çarpılma) ve zayıf mekanik sınırlar oluşturur.
Buna karşılık, LFT-G®peletler 12 mm'lik eşit uzunlukta kesilir. Cam filamentler peletin tüm uzunluğu boyunca sürekli olarak uzanır. Bu uzun lifler kalıplandıktan sonra parçanın içinde birbirine kenetlenen 3 boyutlu takviye edici bir iskelet oluşturarak mekanik yükleri eşit şekilde dağıtır ve çatlağın yayılmasını önler.
Malzeme Verisi Doğrulaması: PP LGF30 ve Geleneksel Bileşikler Karşılaştırması
Aşağıdaki teknik veri profili LFT-G'yi karşılaştırır®PP-LGF30-NG03'ün, kuru ve ıslak (şartlandırılmış) haller altında standart kısa-lif poliamid (PA6-GF30) ile karşılaştırılması, uzun lifli polipropilenin yapısal stabilitesini vurgular.
| Mekanik Özellikler (Tipik) | Test Standardı | PP LGF30 (Kuru / Islak) | PA6 GF30 (Kuru Durum) | PA6 GF30 (Islak / Şartlandırılmış) |
|---|---|---|---|---|
| Yoğunluk (g/cm³) | ISO 1183 | 1,15 (Sabit) | 1.36 | 1.36 |
| Su Emme (%) | ISO 62 | < 0.01% | 1.8% | %6,5 - 8.5% (Maks. Doygunluk) |
| Çekme Dayanımı (MPa) | ISO 527 | 115 | 175 | 100 (%43 Düşüş) |
| Çekme Modülü (MPa) | ISO 527 | 7.200 (Sabit) | 9,500 | 5.500 (%42 Düşüş) |
| Çentikli Izod Etkisi (kJ/m²) | ISO180 | 35.0 | 11.0 | 13.0 |
| Kalıp Çekme Aralığı (%) | ISO 294-4 | %0,15 - 0.30% (İzotropik) | 0.35% - 0.85% | %0,45 - 1.20% (Anizotropik Çarpıtma) |
Sahada Kanıtlanmış Örnek Olay İncelemesi: Orta Doğu Otomotiv Soğutma Örtüsü Yükseltmesi
Mücadele
Orta Doğu'daki-1. kademe bir otomotiv bileşen tedarikçisi, radyatör soğutma fanı muhafazalarında kronik yapısal arızalarla karşılaştı. Standart kısa fiber poliamid (PA6-GF30) kullanılarak kalıplanan orijinal bileşenler, aşırı nemli yaz koşullarında ortam nemini emdi. Bu nem emilimi, malzemenin sertliğini %40'ın üzerinde azaltarak örtünün bükülmesine ve sarkmasına neden oldu. Sonuç olarak, fan kanatları muhafaza mahfazasına müdahale ederek, büyük motor kilitlenmelerine, soğutma sıvısı sızıntılarına ve maliyetli garanti taleplerine yol açtı.
Çözüm
Mühendislik ekibi seçildiLFT-G®PP-LGF30-NG03(%30 uzunluğunda cam elyaf takviyeli polipropilen bileşiği) bir damla-olarak kullanıldı. PP hidrofobik bir poliolefin olduğundan nem emme indeksi-sıfıra yakındır (<0.05%). The long glass fiber skeleton formed an internal interlocking structural matrix, preserving high rigidity, structural shape, and torsional stiffness under high thermal loads up to 120°C without any warping.
Sonuçlar
- Sıfır Çarpılma ve Şişme:Bileşenin nem emilimi %0,05'in altına düşerek boyutsal açıklık korundu.
- %15 Ağırlık Azaltma:PP'nin düşük yoğunluğu (1,15 g/cm³ ve PA6'nın 1,36 g/cm³ yoğunluğu) aracın hafiflemesine katkıda bulundu.
- %25 Maliyet Azaltımı:Daha kısa çevrim süreleri ve naylon bileşikler için gereken enerji-yoğun ön-kurutma işleminin ortadan kaldırılması, üretim maliyetlerini azaltır.
- Kanıtlanmış Güvenilirlik:Aşırı Orta Doğu çöl iklimlerinde 24 ay boyunca hizmette sıfır saha arızası kaydedildi.
LFT-G için Enjeksiyon Kalıplama Yönergeleri®PP LGF30
Uzun elyaflı termoplastiklerin işlenmesi, elyafın bozulmasını önlemek için özel makine konfigürasyonları gerektirir. Dahili 3D fiber ağını korumak için yüksek kesme kuvvetlerinden kaçınılmalıdır. Optimum parça performansı için bu üç temel işleme kuralını izleyin:
Vida Seçimi
Minimum uçuş derinliğine sahip, düşük- sıkıştırmalı bir enjeksiyon vidası (L/D oranı 18:1 - 22:1) kullanın. Sürekli elyaf uzunluğunu korumak için yüksek-kesme kontrol halkalarından kaçının.
Erime ve Kalıp Sıcaklığı
Erime sıcaklığını 200 derece ila 230 derece arasında tutun. Optimum yüzey kalitesi ve düşük iç gerilim sağlamak için kalıp sıcaklıkları 40 derece ile 70 derece arasında tutulmalıdır.
Düşük Geri Basınç
Karşı basıncı düşük (0,5 ila 1,5 MPa) ve enjeksiyon hızını orta düzeyde tutun. Aşırı karşı basınç, elyafları ezerek LFT bileşiğinizi kısa elyaf bileşiğine dönüştürür.
