Termoplásticos reforçados com fibra longa (LFRT) estão sendo usados em aplicações de moldagem por injeção com altas propriedades mecânicas.Embora a tecnologia LFRT possa fornecer boas propriedades de resistência, rigidez e impacto, o método de processamento desse material desempenha um papel importante na determinação do desempenho que a peça final pode alcançar.
Para moldar LFRT com sucesso, é necessário entender algumas de suas características únicas.Compreender a diferença entre o LFRT e os termoplásticos reforçados convencionais promoveu o desenvolvimento de equipamentos, design e tecnologia de processamento para maximizar o valor e o potencial do LFRT.
A diferença entre LFRT e compósitos curtos tradicionais e reforçados com fibra de vidro é o comprimento da fibra.No LFRT, o comprimento da fibra é igual ao comprimento dos pellets.Isso ocorre porque a maioria dos LFRTs é produzida por pultrusão em vez de composição por cisalhamento.
Na fabricação de LFRT, o reboque contínuo defibra de vidroa mecha sem torção é primeiro desenhada em uma matriz para revestimento e impregnada com resina.Depois de sair da matriz, essa tira contínua de plástico reforçado é cortada ou peletizada, geralmente cortada em um comprimento de 10 a 12 mm.Em contraste, os compósitos de fibra de vidro curtos tradicionais contêm apenas fibras cortadas com um comprimento de 3 a 4 mm e seu comprimento será ainda mais reduzido para menos de 2 mm na extrusora de cisalhamento.
O comprimento da fibra nos grânulos LFRT ajuda a melhorar as propriedades mecânicas da resistência ao impacto do LFRT ou aumenta a tenacidade, mantendo a rigidez.Enquanto as fibras mantiverem seu comprimento durante o processo de moldagem, elas formarão um “esqueleto interno” que fornece propriedades mecânicas ultra altas.No entanto, um processo de moldagem ruim pode transformar produtos de fibra longa em materiais de fibra curta.Se o comprimento da fibra for comprometido durante o processo de moldagem, é impossível atingir o nível de desempenho exigido.
Para manter o comprimento da fibra durante a moldagem LFRT, três aspectos importantes precisam ser considerados: máquina de moldagem por injeção, design do componente e do molde e condições de processamento.
1. Precauções do equipamento
Uma pergunta frequente sobre o processamento de LFRT é: é possível usar equipamentos de moldagem por injeção existentes para moldar esses materiais?Na maioria dos casos, o equipamento usado para formar compósitos de fibra curta também pode ser usado para formar LFRT.Embora o equipamento típico de moldagem de fibra curta seja satisfatório para a maioria dos componentes e produtos LFRT, algumas modificações no equipamento podem ajudar a manter o comprimento da fibra.
Um parafuso de uso geral com uma seção típica de “medição de compressão de alimentação” é muito adequado para este processo, e o cisalhamento destrutivo da fibra pode ser reduzido reduzindo a taxa de compressão da seção de medição.A taxa de compressão da seção de medição de aproximadamente 2:1 é a melhor para produtos LFRT.Não é necessário o uso de ligas metálicas especiais para a fabricação de parafusos, barris e outras peças, pois o desgaste do LFRT não é tão grande quanto o dos tradicionais termoplásticos reforçados com fibra de vidro picada.
Outro equipamento que pode se beneficiar de uma revisão de projeto é o bico de injeção.Alguns materiais termoplásticos são mais fáceis de processar com uma ponta de bico cônica reversa, que pode criar um alto grau de cisalhamento quando o material é injetado na cavidade do molde.No entanto, esta ponta de bico pode reduzir significativamente o comprimento da fibra do material compósito de fibra longa.Portanto, recomenda-se usar um conjunto bico bico/válvula ranhurado com design 100% “fluxo livre”, o que facilita a passagem de fibras longas pelo bico e para dentro da peça.
Além disso, o diâmetro do bico e do orifício do portão deve ter um tamanho solto de 5,5 m
m (0,250 pol.) ou mais e não deve haver arestas vivas.É importante entender como o material flui através do equipamento de moldagem por injeção e determinar onde o cisalhamento irá quebrar as fibras.
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Horário da postagem: 09 de outubro de 2021