PA-BASF Ultramid A3WC8
To substitute heavy die-cast zinc and aerospace-grade aluminum alloys in load-bearing structural mechanisms without compromising thermal or chemical stability, BASF’s Ultramid A3WC8 leverages a 40 wt.% short carbon fiber reinforced, heat-stabilized polyamide 66 (PA66-CF40) matrix. Boasting a density of 1.28 g/cm³ and a melting point of 262°C, this high-performance composite provides an exceptional tensile modulus of 23,500 MPa alongside inherent electrostatic dissipation (ESD). Jucheng Precision, operating under IATF 16949 and ISO 9001 certified frameworks, specializes in molding Ultramid A3WC8. Supported by our 5-axis CNC-machined S136 stainless steel toolings, we control its anisotropic shrink variables (0.1%-0.4%) to deliver flat, structurally flawless components verified by Zeiss CMM.
Ultramid A3WC8 40% Carbon-Fiber Structural Mechanics
Ultramid® A3WC8 is a 40 wt. % short carbon fiber reinforced, heat stabilized, high flow PA66 injection molding grade engineered by BASF, certified to deliver unmatched mechanical stiffness and electrostatic dissipation (ESD) under ISO/ASTM standards:
| Paramètre d'ingénierie | Valeur typique (DAM / ISO) | Avantage de substitution du métal |
|---|---|---|
| Rigidité structurelle | Tensile Modulus 23.5 GPa (23,500 MPa) | Offre un module extraordinaire, comparable aux métaux, à une densité exceptionnellement faible (1,28 g/cm³), permettant des économies de poids massives par rapport aux métaux structurels. |
| Résistance à la traction à la rupture | 230 MPa (ISO 527-1,2) | Offre une capacité de charge structurelle immense, remplaçant avec succès les supports dynamiques en zinc, laiton et aluminium. |
| Conductivité électrique | Résistivité de surface 10^2 – 10^6 Ohm/sq | Intrinsèquement conducteur, offrant une excellente dissipation électrostatique (ESD) et une protection contre les interférences électromagnétiques (EMI) pour les bobines électroniques sensibles. |
Process & Dynamic Configurations for High-Flow Ultramid A3WC8
With its high mechanical stiffness and carbon fiber reinforcement, Ultramid A3WC8 supports precise, unyielding structural molds:
| Classe de technologie de moulage | Compatibilité des processus et détails opérationnels |
|---|---|
| Supports aérospatiaux critiques en poids | Excellent. The primary process for Ultramid A3WC8. Engineered for high-stiffness aircraft brackets, structural engine mounts, and avionic cable clamps. |
| Robotique structurelle à haute viscosité | Excellent. Une faible densité combinée à un module spécifique extrême favorise une fabrication rapide et à haut rendement de bras robotisés légers. |
| Connecteurs ESD dynamiques | Bon. La matrice conductrice inhérente en fibre de carbone assure une dissipation électrostatique (ESD) stable et un blindage EMI pour les composants de haute précision. |
PA-BASF Ultramid A3WC8 Tooling & Carbon Fiber Processing Guide
Molding an ultra-high performance carbon-fiber reinforced polyamide like Ultramid A3WC8 requires strict moisture control and optimized gating to prevent abrasive tool wear and warpage:
Acier à outils durci par métallurgie des poudres
40% short carbon fibers act as an aggressive grinding agent under high injection pressures and melt viscosity. Jucheng’s tooling division prevents gate and cavity erosion by using premium CPM powder metallurgy tool steels or hardened H13/S136 steel (HRC 54–56) with PVD ceramic coatings.
Gestion du retrait anisotrope et du gauchissement
Ultramid A3WC8 shrinks exceptionally low along the flow (typically 0.10%) but higher perpendicular to the flow (0.40%). We conduct detailed Moldflow analysis during DFM to locate gates, ensuring uniform fiber orientation to prevent structural warping.
Contrôle de température de moule à huile sous pression
Nous maintenons les températures de moule à 80°C–120°C (176°F à 248°F) à l'aide de chauffages à eau sous pression. Des températures de moule élevées maximisent la brillance de surface, réduisent les lignes de soudure et empêchent les fibres de carbone en surface de flotter, assurant une finition lisse et non fibreuse.
Protocole de séchage par déshydratant (prévention de l'hydrolyse)
PA66 is highly sensitive to moisture at high melt temperatures. Wet molding results in rapid hydrolytic chain cleavage, causing severe splay, gas bubbles, and a major drop in impact strength. We desiccant dry Ultramid A3WC8 resin at 80°C–100°C (176°F–212°F) for 4–6 hours, keeping moisture below 0.10% (ideally <0.08%).
Key Application Fields for PA-BASF Ultramid A3WC8
- Fixations structurelles aérospatiales et défense : Bras structurels de drone ultra-légers, supports de fixation pour aéronefs, supports de carter d'armes, guides coulissants dynamiques et cadres de capteurs optiques.
- Machines industrielles dynamiques de précision : Engrenages planétaires robustes, trains d'engrenages hélicoïdaux, bagues coulissantes autolubrifiantes, roues de pompes haute pression et joints de compresseur.
- Dispositifs médicaux et systèmes chirurgicaux (ISO 13485) : Cadres de ciblage chirurgical radiotransparents, cassettes de laboratoire non magnétiques, instruments orthopédiques spécifiques au patient et articulations de robots chirurgicaux.
Propriétés
| Densité | 1,28 g/cm³ |
| Température de fusion | 262 °C |
| Module de traction (DAM) | 23,500 MPa |
| Contrainte de traction à la rupture (DAM) | 230 MPa |
| Allongement à la rupture en traction (DAM) | 1.5 % |
| Résistance à la flexion (DAM) | 325 MPa |
| Module de flexion (DAM) | 21,500 MPa |
| Résistance au choc Charpy entaillé (23°C) | 8.5 kJ/m² |
| Absorption d'eau (équilibre, 50 % HR) | 1.5 % |
| Température de déflexion sous charge (HDT @ 1,80 MPa, DAM) | 255 °C |
| Résistivité de surface | 1.0E+02 - 1.0E+06 Ohm/sq |
| Retrait au moulage linéaire (sens de l'écoulement) | 0.1 % |
| Retrait au moulage linéaire (sens travers) | 0.4 % |
| Taille maximale de pièce | 1000 x 800 mm |
| Taille minimale de pièce | 1 x 1 mm |