Versterk plastic onderdelen met ICP's lichte polypropyleen spanningselementen

Integrated Composite Products (ICP, Winona, Minn., VS) heeft selectieve polypropyleen (PP) thermoplastische versterkingen ontwikkeld, ook bekend als Tension Members (TM), om de prestaties van plastic onderdelen te verbeteren. De versterkingen bieden naar eigen zeggen mechanische ingenieurs een lichtgewicht optie die significante verbeteringen in kracht, stijfheid en impacteigenschappen behoudt, voor een verlaagde kosten. Volgens ICP hoeven ontwerpers niet langer te accepteren dat het gewicht en/of de afmetingen van het onderdeel toenemen.

De TM's zijn essentieel continue vezelversterkte staven (Fig. 1) die in de vorm worden geplaatst en strategisch aan de bodem van een gemolde rib geplaatst voordat het polypropyleen plastic wordt geïnjecteerd. Wanneer een gemold onderdeel onder spanning staat, merkt ICP op, faalt het normaal aan de bodem van de rib. Door deze "staven" direct aan de bodem van de rib te plaatsen, wordt de kracht naar eigen zeggen verdeeld over de gehele rib, wat de belastingscapaciteit en algemene stijfheid van het gemolde onderdeel dramatisch verhoogt.

Testpaneel Grafieken

Figuur 2a

Figuur 2b

Figuur 3a

Figuur 3b

Vorige Volgende

Bijvoorbeeld, in injectiegemolde 5-inch brede x 18-inch lange x 1-inch diepe panelen verwerkt in 40% lang vezel glas-gevulde PP, bieden ICP's thermoplastische spanningselementen verbeteringen in buigsterkte van 72% en buigmodulus van 21% zonder het onderdeelgewicht te verhogen (Fig. 2ab). In compressie-gemolde 8-inch brede x 18-inch lange x 1-inch diepe panelen met dezelfde 40% lang vezel glas-gevulde PP, worden de eigenschapsverbeteringen gezegd nog groter te zijn, met buigsterkteverbeteringen van 142% en buigmodulusverbeteringen van 50%, weer zonder invloed op het onderdeelgewicht (Fig. 3ab). Verder, het gebruik van PP TMs in combinatie met glas-gevulde PP zorgt ervoor dat het hele onderdeel recycleerbaar is.

Spanningselementen worden geproduceerd en verkocht gebaseerd op het aantal glasfilamenten binnen de TM en de totale lengte van de TM. Bijvoorbeeld, een 8.000-filament product heeft een totale diameter van 0,090 inch en verkoopt voor ongeveer $0,034 (d.w.z. 3,4 cent) per voet bij hoog volume. Een 12.000-filament product is 0,160 inch in diameter en verkoopt voor ongeveer $0,061 (d.w.z. 6,1 cent) per voet bij hoge volumes. ICP kan het aantal filamenten in de TM variëren om te voldoen aan de applicatiebehoeften en ribgrootte. Productie gebeurt op de bedrijfseigen Winona, Minn., locatie en product is direct beschikbaar en applicaties worden bemonsterd en ontwikkeld.