PPS-Toray Torelina A504FG
Der Ersatz von schwerem Messing und Druckgussaluminium in modernen Hochtemperatur-Kfz-Kühlsystemen und dynamischen Pumpenbaugruppen ohne Beeinträchtigung der Dimensionsstabilität erfordert einen erstklassigen Verbundwerkstoff, den Torays TORELINA™ A504FG liefert. Diese mit 40 % Glasfaser verstärkte Polyphenylensulfid-Sorte (PPS-GF40) bietet ein außergewöhnliches Zugmodul von 14.500 MPa und eine extreme Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von 265 °C, was eine nahezu Null-Wärmeausdehnung unter Last gewährleistet. Jucheng Precision, das nach IATF 16949- und ISO 9001-Qualitätssystemen arbeitet, ist auf Hochpräzisionsspritzguss von Torelina A504FG spezialisiert. Unterstützt durch 5-Achs-CNC-gefräste H13-Stahlwerkzeuge beherrschen wir dessen Neigung zu Gratbildung bei niedriger Viskosität (Trennlinien-Spalte unter 0,005 mm) und verhindern schwimmende Fasern, wodurch strukturell einwandfreie Komponenten gewährleistet werden, die durch Zeiss-KMG verifiziert werden.
Torelina A504FG Strukturmechanik und thermische Grenzen
TORELINA™ A504FG ist ein mit 40 % Glasfaser verstärktes, teilkristallines Polyphenylensulfid (PPS-GF40) von Toray, das nach ISO/ASTM-Normen eine unvergleichliche mechanische Steifigkeit, Dimensionsstabilität und außergewöhnliche thermische Grenzen bietet:
| Physikalischer und mechanischer Parameter | Torelina A504FG Nennspezifikation | Vorteil des Metallersatzes |
|---|---|---|
| Strukturelle Steifigkeit | Zugmodul 14.500 MPa / Festigkeit 195 MPa | Bietet einen außergewöhnlichen, metallähnlichen Modul bei geringer Dichte (1,66 g/cm³) und ermöglicht enorme Gewichtseinsparungen gegenüber Messing- und Zinkgussteilen. |
| Wärmeformbeständigkeit (HDT) | 265 °C (DAM @ 1,80 MPa) | Gewährleistet absolute Dimensionsstabilität und unnachgiebige strukturelle Integrität unter extremen Dauerbelastungen und dynamischen Lastprofilen. |
| Kristalline Schrumpfung | Lineare Schrumpfung 0,18 % (Fließrichtung) | Bietet außergewöhnlich geringe, isotrope Schrumpfung nach dem Formen, verhindert Verzug und sichert flache, maßhaltige Dichtflächen. |
Prozesskonfigurationen für Strukturbauteile aus Torelina A504FG
Dank seiner hochfließenden Schmelzeigenschaften und geringen Formschrumpfung lässt sich Torelina A504FG konsistent in präzisen Kavitäten verarbeiten:
| Spritzgusstechnologie-Klasse | Prozesskompatibilität & Betriebliche Details |
|---|---|
| Automobil-Kühlung & Wasserpumpen | Ausgezeichnet. Konfiguriert mit Druckölbeheizung zum Formen von Wasserpumpenlaufrädern, Thermostatgehäusen und Motorkühlmittelverbindungen mit hoher Schweißfestigkeit. |
| Chemikalienbeständige Fluidventile | Ausgezeichnet. Hochoptimiert für chemische Sprühdüsen, Warmwassermischventile, Gasdurchflussmesser und Hochdruckdichtungen mit extremer Lösungsmittelbeständigkeit. |
| Hochpräzisionselektronik | Gut. Hervorragende Dimensionsstabilität, geringe Ausgasung und ausgezeichnete Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen verhindern strukturelle Verformungen bei SMT-Steckverbindern. |
Matrix für Hochtemperatur-Kristallisation und Gratbildung
Das Formen eines ultrahochwärmebeständigen, 40 % glasfaserverstärkten PPS wie Torelina A504FG erfordert strenge Formtemperaturkontrolle und Verschleißschutz:
Mikrometer-Flash-Kontrolle (Werkzeugpräzision)
Da Torelina A504FG während des Standard-Spritzgießens bei 310 °C eine extreme Fließfähigkeit (niedrige Viskosität) aufweist, kann geschmolzenes Harz leicht in kleine Formspalte eindringen und Grat an der Trennfuge verursachen. Die Werkzeugabteilung von Jucheng verwendet 5-Achs-CNC-Maschinen, um Mikrotoleranzen zu erreichen und die Trennfugenspalte streng innerhalb von 0,005 mm an hochwertigen S136-Edelstahl-Formkavitätsblöcken zu halten.
Umgang mit abrasivem Verschleiß durch hohen Fasergehalt
40% kurze Glasfasern wirken bei hohen Einspritzgeschwindigkeiten als abrasives Medium. Die Werkzeugbau-Abteilung von Jucheng verhindert Kavitationserosion, indem Formen aus hochwertigem gehärtetem Werkzeugstahl (H13), wärmebehandelt auf 50–52 HRC und spiegelpoliert, hergestellt werden, um langfristige Trennfugenpräzision und gratfreie Teile zu gewährleisten.
Ölbeheizte Formtemperatur-Matrix (Kristallisation)
Wir halten die Formtemperaturen bei 130 °C–150 °C (266 °F bis 302 °F) mit Drucköl-Temperiergeräten. Hohe Formtemperaturen maximieren den Oberflächenglanz, reduzieren Bindenähte und verhindern das Aufschwimmen von Glasfasern an der Oberfläche, wodurch ein glattes und faserfreies Finish gewährleistet wird.
Vortrocknung und Entgasungsbelüftung
Wir trocknen das Rohharz in Trockenmittel-Trichtertrocknern bei 120 °C–140 °C (248 °F–284 °F) für 3–4 Stunden. Dies beseitigt Oberflächen-Splay und verhindert Mikro-Lunker an Bindenähten, wodurch die innere Feuchtigkeit streng unter 0,02 % gehalten wird. Präzise Entlüftungsschlitze (0,015 mm Tiefe) werden entlang der Trennfugen geschnitten, um Gas bei Hochschmelz-Durchläufen abzuführen.
Wichtige Anwendungsbereiche für PPS-Toray Torelina A504FG
- Automobil-Antriebsstränge & Fahrwerk (IATF 16949): Hochdruck-Wasserpumpenlaufräder, Thermostatgehäuse, Kühlerendkammern, Ölabscheiderdeckel und Motorkühlmittelanschlüsse.
- Industrielle Sanitär- und Fluidsysteme: Kesselwassermischventile, chemische Sprühdüsen, Haushaltsarmaturen-Kombinationsventile, Wasserzähler und Hochdruckrohrkupplungen.
- Elektrik, Büro- und SMT-Steckverbinder: Hochdichte SMT-Steckverbinder, elektrische Relais, intelligente Stromzähler, Hochspannungsschalter und Drucker-Getriebebaugruppen.
Eigenschaften
| Dichte | 1,66 g/cm³ |
| Zugfestigkeit (DAM) | 195 MPa |
| Zugdehnung beim Bruch (DAM) | 1.9 % |
| Zugmodul (DAM) | 14.500 MPa |
| Biegefestigkeit (DAM) | 285 MPa |
| Biegemodul (DAM) | 14.000 MPa |
| Charpy-Kerbschlagzähigkeit (23°C) | 11 kJ/m² |
| Schmelztemperatur | 282 °C |
| Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT @ 1,80 MPa) | 265 °C |
| Lineare Wärmeausdehnung (Fließrichtung) | 1.3E-5 cm/cm/°C |
| Linearer Formschwund (Fließrichtung) | 0.18 % |
| Linearer Formschwund (quer zur Fließrichtung) | 0.45 % |
| Spezifischer Durchgangswiderstand | 1,0E+16 Ohm-cm |
| Maximale Bauteilgröße | 800 x 600 mm |
| Mindestbauteilgröße | 1 x 1 mm |