Overmoulding meesteren: Continue vezel composieten combineren met injectiegieten

Tri-Mack Plastics (Bristol, RI, VS) gebruikt dit demonstrator onderdeel om te laten zien hoe het continue vezel composietstructuren kan combineren met injectie overmoulding. CW's Composites Overmoulding conferentie 13-14 juni zal materialen en processen verkennen voor dit snel evoluerende proces.

De grootste deel van hun geschiedenis, hebben composietfabricage en thermoplastische injectiegieten in hun eigen werelden geleefd, verbonden door een gemeenschappelijk polymer DNA, maar gescheiden door procesverschillen die deze twee industrieën effectief hebben gesplitst.

Injectiegieten is hoog geautomatiseerd, machine-afhankelijk, volume-gedreven en cyclus-tijd gefocust. Onderdeelskwaliteit wordt voornamelijk afgeleid van goede procescontrole, geverifieerd door willekeurige inspectie. Harsen zijn bijna uitsluitend thermoplastisch en de meeste tijd onversterkt. Technologische innovatie in injectiegieten is incrementeel na het beste. Hoofdeindmarkten zijn auto, medisch, verpakking, apparatuur en consumentengoederen industrieën. Luchtvaart, marine en windenergie – vasten van de composietenindustrie – worden zelden genoemd in de injectiegietindustrie.

Integendeel, in de wereld van composieten, wordt het landschap gedomineerd door bijna oneindige variaties van harsen, vezels, vezelformaten, hulpmiddelen en fabricageprocessen. Handwerk is niet ongebruikelijk, en er is bijna geen afhankelijkheid van machines van het type bekend in de injectiegietindustrie. Cyclustijden worden gemeten in uren, of op het beste minuten, niet seconden. Kwaliteit voor veel onderdelen is gewaarborgd via 100% inspectie, en kwaliteit via procescontrole is bijna ongekend. De grote verscheidenheid aan beschikbare materialen en processen maken composieten hoog vatbaar voor verandering en innovatie. Luchtvaart, marine en windenergie domineren. Auto-composieten, tot recent, zijn toegekend aan dingen als Corvette en Lamborghini.

Deze twee uiteenlopende werelden beginnen nu samen te komen. Een snel opkomend proces combineert de oneindige mogelijkheden van continue vezelversterking met het volwassen en gevestigde injectiegietproces. Overmoulding maakt de fabricage mogelijk van selectief versterkte onderdelen. Continue vezel preforms worden strategisch in een vormholte geplaatst en worden vervolgens overmould, deels of volledig, door onversterkte of gehakte vezelversterkte thermoplast. Dit proces is aantrekkelijk om verschillende redenen, maar primair omdat het moulers de kans biedt om structurele onderdelen te produceren met ingenieursgewijze versterking alleen waar nodig en die onderdelen te produceren bij ongekende hoge snelheden. Het resultaat is een hoogwaardig, maar veel meer economisch, proces en onderdeel, wat goed is niet alleen voor de autosector, maar de luchtvaartindustrie en andere eindmarkten ook. En overmoulding is niet beperkt tot injectie. Overmoulding via compressieprocessen is ook mogelijk.

Het is om deze redenen dat CW trots is de Composites Overmoulding conferentie te hosten, 13-14 juni, in Novi, MI, VS. Voor een dag en een half zal CW sprekers en presentaties bieden die de bedrijven, materialen en processen verkennen die overmoulding vandaag vormgeven. De lijst met presentatoren zal vertegenwoordigers omvatten van Ford Motor Co., Fraunhofer, PolyOne, SABIC, SGL, Victrex, KraussMaffei, Arburg, RocTool en nog veel meer. We zullen ontwerp, materialen en apparatuur voor composiet overmoulding bespreken, reële en potentiële toepassingen verkennen en waar dit proces de industrie naartoe kan leiden.

Ik hoop dat jullie ons kunnen bijwonen en ik moedig jullie aan de Composites Overmoulding site te bezoeken voor meer informatie, inclusief agenda, registratie en verblijfsdetails.