PA-DuPont Zytel 70C30HS
Zur Substitution von strukturellen Aluminium- und Zinkdruckgussteilen in hochbelasteten dynamischen Mechanismen ohne Gewichtszunahme bietet Celanese's Zytel 70C30HS (ehemals DuPont) eine fortschrittliche, mit 30 % Kohlenstofffasern verstärkte, wärmestabilisierte Polyamid-66-Matrix (PA66-CF30). Mit einer geringen Dichte von 1,28 g/cm³ und einem Schmelzpunkt von 262 °C bietet diese Hochleistungssorte einen außergewöhnlichen Zugmodul von 20.000 MPa sowie inhärente elektrostatische Ableitung (ESD) und nahezu null Verschleiß. Jucheng Precision, tätig nach IATF 16949 und ISO 9001 zertifizierten Rahmenwerken, ist auf das Spritzgießen von Zytel 70C30HS spezialisiert. Unterstützt durch unsere 5-Achs-CNC-gefrästen CPM-Formeinsätze und Druckformtemperiergeräte kontrollieren wir die anisotropen Schwindungsvariablen (0,1 %–0,4 %), um flache, strukturell einwandfreie Komponenten zu liefern, die von Zeiss-Koordinatenmessmaschinen verifiziert werden.
Zytel 70C30HS Strukturmechanik & elektrische Leitfähigkeit
Zytel® 70C30HS ist ein mit 30 % Kohlenstofffasern verstärktes, wärmestabilisiertes Polyamid-66-Compound (PA66-CF30), entwickelt von Celanese (ehemals DuPont), das nach ISO/ASTM-Normen zertifiziert ist, um unübertroffene mechanische Steifigkeit und elektrostatische Ableitung (ESD) zu liefern:
| Technischer Parameter | Typischer Wert (DAM / ISO) | Vorteil des Metallersatzes |
|---|---|---|
| Strukturelle Steifigkeit | Zugmodul 20,0 GPa (20.000 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 | 225 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. |
Prozesskonfigurationen für Strukturbauteile aus Zytel 70C30HS
Mit seiner hohen mechanischen Steifigkeit und Kohlenstofffaserverstärkung unterstützt Zytel 70C30HS präzise, starre Strukturformen:
| Spritzgusstechnologie-Klasse | Prozesskompatibilität & Betriebliche Details |
|---|---|
| Luftfahrt-Strukturhalterungen | Ausgezeichnet. Der primäre Prozess für Zytel 70C30HS. Entwickelt für hochsteife Flugzeugbügel, strukturelle Motorhalterungen und Avionik-Kabelklemmen. |
| Hochsteife Roboter-Greifer | Ausgezeichnet. Geringe Dichte in Kombination mit extremem spezifischem Modul unterstützt die schnelle, ertragreiche Herstellung von Leichtbau-Roboterarmen. |
| Leitfähige ESD-Gehäuse | Gut. Die inhärente kohlefaserverstärkte leitfähige Matrix bietet stabile elektrostatische Ableitung (ESD) und EMI-Abschirmung für hochpräzise Komponenten. |
PA-DuPont Zytel 70C30HS Werkzeugbau & Kohlefaser-Verarbeitungsleitfaden
Das Spritzgießen eines ultra-hochleistungsfähigen kohlenstofffaserverstärkten Polyamids wie Zytel 70C30HS erfordert strenge Feuchtigkeitskontrolle und optimierte Angussführung, um abrasiven Werkzeugverschleiß und Verzug zu verhindern:
Pulvermetallurgisch gehärteter Werkzeugstahl
30% kurze Kohlenstofffasern wirken unter hohen Einspritzdrücken und Schmelzeviskosität als aggressives Schleifmittel. Die Werkzeugabteilung von Jucheng verhindert Anguss- und Kavitätserosion durch Verwendung von Premium-CPM-Pulvermetall-Werkzeugstählen oder gehärtetem H13/S136-Stahl (HRC 54–56) mit PVD-Keramikbeschichtungen.
Verwaltung von anisotropem Schrumpf und Verzug
Zytel 70C30HS schwindet außergewöhnlich gering in Fließrichtung (typischerweise 0,1 %), aber höher senkrecht zur Fließrichtung (0,4 %). Wir führen während der DFM eine detaillierte Moldflow-Analyse durch, um Angüsse zu positionieren und eine gleichmäßige Faserorientierung sicherzustellen, 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. Nassspritzguss führt zu schneller hydrolytischer Kettenspaltung, was schwere Fließlinien, Gasblasen und einen starken Abfall der Schlagzähigkeit verursacht. Wir trocknen Zytel 70C30HS-Harz mit Trockenluft bei 80 °C–100 °C (176 °F–212 °F) für 4–6 Stunden und halten die Feuchtigkeit unter 0,1 % (idealerweise <0,08 %).
Wichtige Anwendungsbereiche für PA-DuPont Zytel 70C30HS
- 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) | 20.000 MPa |
| Zugfestigkeit bei Bruch (DAM) | 225 MPa |
| Zugdehnung beim Bruch (DAM) | 1.5 - 2.0 % |
| Biegefestigkeit (DAM) | 310 MPa |
| Biegemodul (DAM) | 18.500 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 |