Consejos prácticos para moldear polímeros reforzados con fibra larga
Procesamiento de termoplásticos reforzados con fibras largas
El objetivo principal del procesamiento de termoplásticos reforzados con fibra larga es mantener la longitud de la fibra, que es fundamental para optimizar la resistencia y la tenacidad.La rotura de fibras puede tener un impacto negativo en las propiedades del compuesto de polímero y, en última instancia, puede anular los beneficios de usar hilos de fibra de vidrio.El manejo inadecuado y las herramientas y el diseño de componentes defectuosos, o el uso de equipos o configuraciones de procesamiento no optimizados, pueden provocar la rotura de la fibra.
A diferencia de los plásticos reforzados con fibras cortadas, los materiales reforzados con fibras largas generalmente se fabrican por pultrusión.El proceso consiste en estirar vaso errabundo impregnado con resina termoplástica a través de una matriz de impregnación especial (para que la resina pueda envolver y unir las fibras), y luego cortar los hilos extruidos en gránulos, las fibras en los gránulos son típicamente de 12 mm El largo, de longitud completa presenta un refuerzo de fibra unidireccional , y esta longitud es crítica para permitir que el polímero transfiera la tensión de manera eficiente a las fibras más fuertes.
Cuando estos gránulos se utilizan para el moldeo por inyección, las fibras largas se alinean y se enrollan firmemente para formar un esqueleto interno que proporciona fuerza y dureza.En comparación con los materiales con relleno de fibras cortas, los compuestos reforzados con fibras largas, ya sean fibras de fibra de vidrio o fibras de carbono, proporcionan mayores relaciones de resistencia a peso, resistencia al impacto, mayor vida útil ante la fatiga cíclica, mayor resistencia al calor y mejor estabilidad dimensional.
Estos materiales duraderos ofrecen un rendimiento estructural comparable al del metal, pero son más livianos que el metal y pueden aprovechar los beneficios de eficiencia de procesamiento del moldeo por inyección. tela de fibra de carbono 1k es particularmente valioso como reemplazo del metal porque es un 70% más liviano que el acero y más liviano que el acero.El aluminio es un 40 % más liviano, por lo que los compuestos reforzados con fibras largas se pueden usar para fabricar componentes exigentes en equipos automotrices, deportivos, aeroespaciales, de bienes de consumo y industriales.Las resinas base típicas incluyen poliamida (PA o nailon), polipropileno (PP), poliuretano termoplástico rígido (ETPU) y resinas de alta temperatura como polieteretercetona (PEEK), poliftalamida (PPA) y poliamida.Eter imida (PEI), etc. Si bien cualquier termoplástico puede reforzarse con fibras, solo algunos ofrecen un mayor rendimiento porque están mejor reforzados.Más precisamente, las resinas semicristalinas están mejor reforzadas por fibras que las resinas amorfas, lo que significa que su rigidez y resistencia aumentan aún más.