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注塑成型长纤维增强塑料部件与模具设计
来源:https://info.21cp.com/    发表时间:2020-06-17 13:07:06    
  好的部件和焊条盒模具设计对保持LFRT的纤维长度也大有裨益。消除部分边缘(包括肋线、凸台和其他特征)周围的尖角,可避免成型部件中不必要的应力,并减少纤维磨损。
  部件应采用壁厚均匀一致的标称壁设计。壁厚上较大的变化会导致部件中不一致的填充和不需要的纤维取向。在必须较厚或较薄的地方,要避免壁厚的突然变化,以避免形成可能损坏纤维的高剪切区域,并成为应力集中的源头。通常试着把浇口开在较厚的壁中,并流向薄的部分,使填充末端保持在薄的部分。
  通用的好的塑料焊条盒设计原则建议,保持壁厚低于4mm(0.160in)将促进良好均匀的流动并减少凹陷和空隙的可能性。对于LFRT复合物,最佳的壁厚通常为3mm(0.120in)左右,最小的厚度为2mm(0.080in)。壁厚小于2mm时,材料在进入模具后其纤维断裂的概率增加。
  部件只是设计中的一个方面,考虑材料如何进入模具也很重要。当流道和浇口引导物料进入型腔时,如果没有正确的设计,大量的纤维破坏会发生在这些区域中。 
  当设计一个成型LFRT复合物的模具时,全圆角的流道是最佳的,它的最小直径为5.5mm(0.250in)。除了全圆角流道,任何其他形式的流道都会有尖角,它们在成型过程中会增加应力而破坏玻璃纤维的增强效果。具有开放浇道的热流道系统是可以接受的。 
  浇口的最小厚度应该有2mm(0.080in)。如果可能的话,沿着一条不阻碍物料流入型腔的边缘定位浇口。部件表面的浇口将需要进行90°的转动,以防止引发纤维断裂而降低机械性能。 
  最后,要注意的熔合线的位置,并知道它们如何影响部件使用时承受载荷(或应力)的区域。应通过浇口的合理布局将熔合线移至应力水平预计较低的区域。 
  计算机充模分析可以帮助确定这些熔合线将定位的地方。结构有限元分析(FEA)可以用来对比高应力的位置和在充模分析中确定的汇合线位置。 
  应该指出的是,这些部件焊条盒模具设计仅仅是建议。有很多部件的例子,它们具有薄壁、壁厚变化和精致或精细特征,利用LFRT复合物实现了良好的性能。然而,偏离这些建议越远,就要花更多的时间和精力来确保实现长纤维技术的全部好处。


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