Sterkere IM-onderdelen maken met vezelversterkte en gevulde materialen

Spuitgieten is een productieproces dat in grote hoeveelheden sterke en duurzame onderdelen produceert. Het is een van de meest kosteneffectieve productieprocessen en werkt met een breed scala aan plastic materialen, waaronder thermoplasten en thermoharders. U kunt zelfs kunststof onderdelen over andere materialen gieten met behulp van overmolding en insert molding.

Soms zijn typische spuitgietkunststoffen echter niet voldoende voor een onderdeel dat meer sterkte, duurzaamheid of stijfheid vereist, en dit kan het verleidelijk maken om een ​​metaalproductieproces te gebruiken in plaats van een plastic proces.

Gelukkig is er op het gebied van spuitgieten een eenvoudiger alternatief. Door vezelversterkte of vezelgevulde harsen te gebruiken, is het mogelijk om sterkere onderdelen te maken zonder toevlucht te nemen tot metalen of een alternatief productieproces.

Vezelcomposietmaterialen hebben uitstekende materiaaleigenschappen en veel ervan kunnen net als gewone spuitgietkunststoffen worden vervaardigd.

Wat is een vezelversterkt/vezelgevuld materiaal?

Bij spuitgieten zijn met vezels gevulde materialen kunststofharsen gemengd met glasvezels, koolstofvezels, siliciumvezels, keramische vezels of natuurlijke vezels. Deze vezels - die min of meer gelijkmatig over de kunststofmatrix zijn verdeeld - kunnen lang of kort zijn en bieden voordelen zoals taaiheid, sterkte en een hoge specifieke modulus.

Op deze manier met vezels vermengde kunststoffen staan ​​bekend als bulkvormmassa's. Glasvezels worden het meest gebruikt in verbindingen voor IM en kunnen worden gemengd met kunststoffen zoals polyamiden (nylons) en polycarbonaten.

Maar materialen met toegevoegde vezels worden naast spuitgieten ook gebruikt in andere productieprocessen. In feite is het gesmolten plastic dat bij het spuitgieten wordt gebruikt geen ideale opslagplaats voor b.v. koolstofvezels, waarvoor een uniforme richting van vezels is nodig om echt sterke onderdelen te maken.

Met het spuitgietproces kun je de richting van vezels niet controleren wanneer ze worden gemengd in vloeibare hars, omdat ze uiteindelijk gewoon in de plastic matrix drijven. Voor met glasvezel gevulde onderdelen resulteert deze willekeurige oriëntatie van gehakte vezels nog steeds in sterke en bruikbare onderdelen, maar het is geen bijzonder effectief gebruik van koolstofvezels, die erg duur zijn en beter op andere manieren kunnen worden gebruikt.

Het maken van doorlopende vezelversterkte onderdelen - waarbij vezels in dezelfde richting zijn georiënteerd voor maximale sterkte - is gemakkelijker met processen zoals extrusie of sommige nieuwe vormen van additieve fabricage, waarbij de vezels gemakkelijk kunnen worden georiënteerd.

Dat gezegd hebbende, is het mogelijk om vezelversterkte vormdelen te verkrijgen door een mal te bekleden met een vezelversterkte stof en vervolgens hars in de holte te injecteren.

Waar worden de vezelmaterialen voor gebruikt?

Spuitgieten met vezelgevulde materialen of vezelversterkte materialen kan onderdelen opleveren die geschikt zijn voor vele industrieën. Op dit moment zijn er veel voorkomende toepassingen in de auto- en ruimtevaart, met name met betrekking tot lichtgewicht, maar ook architectonische en industriële onderdelen.

Met glas gevulde kunststoffen kunnen worden gebruikt als metaalvervanger, met onderdelen zoals bouten en moeren, beugels en hendels.

Meest voorkomende spuitgietcomposieten gebruikt door 3ERP:

Met glas gevuld polyamide

• Hoge stijfheid, slijtvastheid, kruipweerstand en oppervlaktekwaliteit
• Gebruikt in auto's, industrie, elektriciteit, elektronica
• Geschikt voor auto-onderdelen zoals motorkappen, motoronderdelen, enz.

Met glas gevuld polycarbonaat

• Hoge treksterkte, stijfheid, taaiheid
• Gebruikt in auto's, elektrische apparaten, werktuigbouwkunde
• Gebruikt als vervanging voor metalen zoals aluminium en zink

Met glas gevuld PET (PBT GF30)

• Hoge mechanische sterkte, maatnauwkeurigheid en corrosie-/waterbestendigheid
• Gebruikt in auto's, elektrische apparaten, werktuigbouwkunde
• Geschikt voor onderdelen zoals tandwielen, lagers en slijtplaten

Met glas gevulde PPS

• Zeer hoge stijfheid, hoge sterkte en vlamvertraging
• Geschikt voor onderdelen die hoge thermische belasting ondergaan, precisieonderdelen, enz.

De verhouding van kunststof tot vezel bepaalt ook de mogelijke toepassingen en toepassingen van composietvezelmateriaal. Glasgevuld polyamide kan bijvoorbeeld 10%, 20%, 30% of meer dan 30% glasvezels bevatten.

Uit een recent rapport van MarketsandMarkets blijkt dat de meest gebruikte mix van nylon en glasvezel de 30% variant is, die vanwege zijn hoge sterkte en stijfheid vaak wordt gebruikt in de auto-industrie.

Vezelgevulde onderdelen van 3ERP

3ERP biedt kunststof spuitgietdiensten met behulp van vezelgevulde materialen voor hoogwaardige onderdelen in elke hoeveelheid. En in combinatie met onze snelle toolingservices kunnen we spuitgietonderdelen leveren om strakke deadlines te halen.

We maken ook met vezels gevulde onderdelen met behulp van andere processen. We kunnen bijvoorbeeld CNC-gefreesde onderdelen en prototypes maken van met glas gevuld polyamide of polycarbonaat.

Neem vandaag nog contact met ons op voor een gratis offerte op uw volgende project voor vezelgevulde of vezelversterkte onderdelen.