PA-BASF Ultramid A3WC8
Um schwere Zink-Druckguss- und Luftfahrt-Aluminiumlegierungen in lasttragenden Strukturmechanismen zu ersetzen, ohne die thermische oder chemische Stabilität zu beeinträchtigen, nutzt BASFs Ultramid A3WC8 eine mit 40 Gew.-% Kurzkohlenstofffasern verstärkte, wärmestabilisierte Polyamid-66-Matrix (PA66-CF40). Mit einer Dichte von 1,28 g/cm³ und einem Schmelzpunkt von 262°C bietet dieser Hochleistungsverbundwerkstoff einen außergewöhnlichen Zugmodul von 23.500 MPa sowie eine inhärente elektrostatische Ableitung (ESD). Jucheng Precision, das nach IATF 16949 und ISO 9001 zertifizierten Rahmenwerken arbeitet, ist auf das Spritzgießen von Ultramid A3WC8 spezialisiert. Unterstützt durch unsere 5-Achs-CNC-gefrästen S136-Edelstahlwerkzeuge kontrollieren wir seine anisotropen Schwindungsvariablen (0,1%-0,4%), um flache, strukturell einwandfreie Komponenten zu liefern, die von Zeiss-Koordinatenmessgeräten verifiziert werden.
Ultramid A3WC8 40% Kohlenstofffaser-Strukturmechanik
Ultramid® A3WC8 ist eine von BASF entwickelte, mit 40 Gew.-% Kurzkohlenstofffasern verstärkte, wärmestabilisierte, hochfließfähige PA66-Spritzgussqualität, die nach ISO/ASTM-Normen eine unübertroffene mechanische Steifigkeit und elektrostatische Ableitung (ESD) bietet:
| Technischer Parameter | Typischer Wert (DAM / ISO) | Vorteil des Metallersatzes |
|---|---|---|
| Strukturelle Steifigkeit | Zugmodul 23,5 GPa (23.500 MPa) | Liefert einen außergewöhnlichen, metallgleichen Modul bei einer außergewöhnlich geringen Dichte (1,28 g/cm³), was im Vergleich zu Strukturmetallen eine massive Gewichtseinsparung ermöglicht. |
| Zugfestigkeit beim Bruch | 230 MPa (ISO 527-1,2) | Bietet eine immense strukturelle Tragfähigkeit und ersetzt erfolgreich dynamische Zink-, Messing- und Aluminiumhalterungen. |
| Elektrische Leitfähigkeit | Oberflächenwiderstand 10^2 – 10^6 Ohm/sq | Inhärent leitfähig, bietet hervorragende elektrostatische Ableitung (ESD) und EMI-Abschirmung für empfindliche elektronische Spulenkörper. |
Prozess- und dynamische Konfigurationen für hochfließfähiges Ultramid A3WC8
Mit seiner hohen mechanischen Steifigkeit und Kohlenstofffaserverstärkung unterstützt Ultramid A3WC8 präzise, unnachgiebige Strukturformen:
| Spritzgusstechnologie-Klasse | Prozesskompatibilität & Betriebliche Details |
|---|---|
| Gewichtskritische Luftfahrt-Halterungen | Ausgezeichnet. Der primäre Prozess für Ultramid A3WC8. Entwickelt für hochsteife Flugzeugbügel, strukturelle Motorhalterungen und Avionik-Kabelklemmen. |
| Hochviskose Strukturrobotik | Ausgezeichnet. Geringe Dichte in Kombination mit extremem spezifischem Modul unterstützt die schnelle, ertragreiche Herstellung von Leichtbau-Roboterarmen. |
| Dynamische ESD-Steckverbinder | Gut. Die inhärente kohlefaserverstärkte leitfähige Matrix bietet stabile elektrostatische Ableitung (ESD) und EMI-Abschirmung für hochpräzise Komponenten. |
PA-BASF Ultramid A3WC8 Werkzeug- und Kohlefaser-Verarbeitungsleitfaden
Das Formen eines ultra-hochleistungsfähigen kohlefaserverstärkten Polyamids wie Ultramid A3WC8 erfordert strenge Feuchtigkeitskontrolle und optimierte Angussführung, um abrasiven Werkzeugverschleiß und Verzug zu verhindern:
Pulvermetallurgisch gehärteter Werkzeugstahl
40% kurze Kohlefasern wirken unter hohen Einspritzdrücken und Schmelzeviskosität als aggressives Schleifmittel. Die Werkzeugabteilung von Jucheng verhindert Anguss- und Kavitationserosion durch Verwendung von hochwertigem CPM-Pulvermetall-Werkzeugstahl oder gehärtetem H13/S136-Stahl (HRC 54–56) mit PVD-Keramikbeschichtungen.
Verwaltung von anisotropem Schrumpf und Verzug
Ultramid A3WC8 schrumpft außergewöhnlich wenig entlang der Fließrichtung (typischerweise 0,10%), aber höher senkrecht zur Fließrichtung (0,40%). Wir führen während der DFM eine detaillierte Moldflow-Analyse durch, um Angüsse zu positionieren und eine gleichmäßige Faserorientierung zu gewährleisten, um strukturellen Verzug zu verhindern.
Druckbeaufschlagte Öl-Formtemperaturregelung
Wir halten die Werkzeugtemperaturen mit Druckwassererhitzern bei 80°C–120°C (176°F bis 248°F). Hohe Werkzeugtemperaturen maximieren den Oberflächenglanz, reduzieren Bindenähte und verhindern das Aufschwimmen von Kohlefasern an der Oberfläche, was eine glatte und faserfreie Oberfläche gewährleistet.
Trocknungsprotokoll mit Trockenmittel (Hydrolyseverhinderung)
PA66 ist bei hohen Schmelztemperaturen sehr feuchtigkeitsempfindlich. Nassformen führt zu schneller hydrolytischer Kettenspaltung, was schwere Fließmarkierungen, Gasblasen und einen erheblichen Abfall der Schlagzähigkeit verursacht. Wir trocknen Ultramid A3WC8-Harz mit Trockenmittel bei 80°C–100°C (176°F–212°F) für 4–6 Stunden und halten die Feuchtigkeit unter 0,10% (idealerweise <0,08%).
Hauptanwendungsgebiete für PA-BASF Ultramid A3WC8
- Luft- und Raumfahrt-Strukturbauteile & Verteidigung: Ultra-leichte Drohnen-Strukturarme, Flugzeug-Halterungswinkel, Waffengehäuse-Halterungen, dynamische Gleitführungen und optische Sensorblenden.
- Präzisionsdynamische Industriemaschinen: Schwere Planetengetriebe, Schrägverzahnte Getriebesätze, selbstschmierende Gleitbuchsen, Hochdruck-Pumpenlaufräder und Kompressordichtungen.
- Medizinprodukte & Chirurgische Systeme (ISO 13485): Röntgendurchlässige chirurgische Zielrahmen, nichtmagnetische Laborkassetten, patientenspezifische orthopädische Instrumente und chirurgische Robotergelenke.
Eigenschaften
| Dichte | 1,28 g/cm³ |
| Schmelztemperatur | 262 °C |
| Zugmodul (DAM) | 23.500 MPa |
| Zugspannung beim Bruch (DAM) | 230 MPa |
| Zugdehnung beim Bruch (DAM) | 1.5 % |
| Biegefestigkeit (DAM) | 325 MPa |
| Biegemodul (DAM) | 21.500 MPa |
| Charpy-Kerbschlagzähigkeit (23°C) | 8,5 kJ/m² |
| Wasseraufnahme (Gleichgewicht, 50% relative Luftfeuchtigkeit) | 1.5 % |
| Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT @ 1,80 MPa, DAM) | 255 °C |
| Oberflächenwiderstand | 1,0E+02 - 1,0E+06 Ohm/sq |
| Linearer Formschwund (Fließrichtung) | 0.1 % |
| Linearer Formschwund (quer zur Fließrichtung) | 0.4 % |
| Maximale Bauteilgröße | 1000 x 800 mm |
| Mindestbauteilgröße | 1 x 1 mm |