Fibra di Vetro (GF)

Le resine rinforzate con fibra di vetro (GF), che incorporano dal 10% al 50% di fibre di vetro in polimeri di base come PA, PBT, PP e PC, sono progettate per sostituire i metalli pressofusi in applicazioni strutturali portanti. L'aggiunta di fibre di vetro aumenta esponenzialmente la resistenza alla trazione, il modulo a flessione e le temperature di distorsione al calore (HDT), ma introduce grave usura abrasiva degli utensili, ritiro anisotropo (che causa deformazioni) e il difetto estetico della "fibra fluttuante". Presso Jucheng Precision, produttore certificato ISO 9001 e IATF 16949, mitigiamo queste sfide attraverso acciai per stampi ad alta durezza (H13/S136, 52 HRC), dimensionamento specializzato dei canali di iniezione e controlli pressurizzati della temperatura dello stampo. Forniamo un'analisi DFM completa e gratuita entro 24 ore per simulare l'orientamento delle fibre, garantendo parti ad alta rigidità verificate tramite ispezione CMM Zeiss.

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I nostri materiali disponibili

PA-BASF Ultramid A3EG10

Sostituendo lo zinco pressofuso e le leghe di alluminio strutturali in componenti strutturali soggetti a stress meccanico estremo e carichi di fatica elevati, l'Ultramid A3EG10 di BASF offre una soluzione senza compromessi. Questo grado di poliammide 66 rinforzata con fibra di vetro al 50% (PA66-GF50) offre un'enorme resistenza alla trazione a secco (DAM) di 230 MPa e un modulo elastico di 16.500 MPa, spingendo i limiti delle prestazioni strutturali delle materie plastiche. Presso Jucheng Precision, produttore certificato ISO 9001 e IATF 16949, siamo specializzati nello stampaggio ad alta precisione di Ultramid A3EG10. Utilizzando utensili in acciaio H13 lavorati con CNC a 5 assi, controlliamo il suo ritiro anisotropo (0,3% parallelo, 0,7% perpendicolare) e preveniamo le fibre superficiali fluttuanti, garantendo parti strutturali a zero difetti verificate tramite CMM Zeiss.

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PC-SABIC Lexan 3412

Raggiungere una rigidità strutturale simile al metallo e un'espansione termica eccezionalmente bassa in alloggiamenti elettrici e automobilistici di alta precisione senza aggiungere peso eccessivo richiede un composito specializzato, che il Lexan 3412 di SABIC offre. Questo grado di policarbonato rinforzato con fibra di vetro al 20% (PC-GF20) fornisce un impressionante modulo a trazione di 5.500 MPa e una temperatura di deformazione termica (HDT) di 135°C, garantendo un'estrema stabilità dimensionale sotto carico meccanico continuo. Jucheng Precision, operando sotto i sistemi di qualità IATF 16949 e ISO 9001, è specializzata nello stampaggio a iniezione di alta precisione di Lexan 3412. Utilizzando utensili in acciaio inossidabile S136 lavorati con CNC a 5 assi e raffreddamento pressurizzato, controlliamo il suo ritiro anisotropo (0,25%-0,45%) e preveniamo i difetti di fibra fluttuante, fornendo componenti strutturalmente impeccabili verificati da CMM Zeiss.

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PPS-Toray Torelina A504FG

Sostituire l'ottone pesante e l'alluminio pressofuso nei moderni sistemi di raffreddamento automobilistici ad alta temperatura e nei gruppi pompa dinamici senza compromettere la stabilità dimensionale richiede un composito d'élite, che il TORELINA™ A504FG di Toray offre. Questo grado di polifenilene solfuro rinforzato con fibra di vetro al 40% (PPS-GF40) fornisce un modulo a trazione eccezionale di 14.500 MPa e una temperatura di distorsione al calore (HDT) estrema di 265°C, garantendo un'espansione termica quasi nulla sotto carico. Jucheng Precision, operante sotto i sistemi di qualità IATF 16949 e ISO 9001, è specializzata nello stampaggio a iniezione di alta precisione del Torelina A504FG. Supportati da stampi in acciaio H13 lavorati con CNC a cinque assi, gestiamo le sue tendenze al flash a bassa viscosità (gap sulle linee di divisione inferiori a 0,005 mm) e preveniamo le fibre fluttuanti, garantendo componenti strutturalmente impeccabili verificati con CMM Zeiss.

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Gradi comuni rinforzati con fibra di vetro che stampiamo

Lavoriamo composti caricati con fibra di vetro ad alta rigidità (con carico di GF dal 10% al 50%) utilizzando diversi polimeri di base per sostituire le leghe metalliche:

Classe rinforzata con GF Marchio e Grado Tipico Caratteristiche e Vantaggi Principali
PA66-GF30 / GF50
(Poliammide GF)
• DuPont Zytel 70G33L (33% GF)
• BASF Ultramid A3EG6 (30% GF)
• BASF Ultramid A3EG10 (50% GF)
Resistenza alla trazione estrema, eccezionale resistenza al creep e temperatura di distorsione al calore (HDT) fino a 250°C. Progettato per sostituire l'alluminio pressofuso in staffe motore, collettori di aspirazione e alloggiamenti di utensili elettrici.
PBT-GF30
(Poliestere GF)
• Sabic Valox 420 (30% GF)
• DuPont Crastin SK605 (30% GF)
• BASF Ultradur B4300G6 (30% GF)
Eccellente isolamento elettrico e stabilità dimensionale combinate con elevata rigidità. Riduce al minimo il rigonfiamento legato all'umidità. Perfetto per connettori automobilistici, alloggiamenti di sensori e rocchetti.
PC-GF20 / GF30
(Policarbonato GF)
• Sabic Lexan 3412 (20% GF)
• Covestro Makrolon 9415 (15% GF / FR)
Eleva il modulo di trazione e la resistenza termica del PC mantenendo una buona tenacità all'impatto e un basso ritiro. Opzioni ignifughe disponibili. Utilizzato in telai strutturali elettronici e involucri esterni di contatori.
PP-GF30 / GF40
(Polipropilene GF)
• Sabic PP Compound 30% GF
• LyondellBasell Hostacom 40% GF
Rinforzo strutturale economicamente vantaggioso. Offre una bassa densità rispetto ad altri materiali tecnici con GF mantenendo una buona rigidità. Specificato per grandi portiere interne automobilistiche e pale di ventole.

Processi di stampaggio applicabili per resine GF

A causa dell'elevata viscosità e abrasività delle fibre di vetro, si raccomandano specifiche strutture di processo di utensileria:

Processo di stampaggio Idoneità del processo e applicazione
Stampaggio a iniezione standard Eccellente. Altamente adatto per alloggiamenti strutturali, telai portanti, staffe e scatole di ingranaggi che richiedono rigidità simile al metallo.
Stampaggio con Inserti Eccellente. Altamente raccomandato incapsulare inserti filettati in metallo in componenti strutturali caricati con vetro, proteggendo i giunti filettati dallo scorrimento viscoso.
Stampaggio a Canali Caldi Buono. Mantiene le temperature di fusione dei polimeri altamente viscosi caricati con vetro, riducendo l'insorgenza di debolezze delle linee di saldatura.

Guida alla Lavorazione di Stampaggio a Iniezione di Fibra di Vetro (GF)

L'aggiunta di fibre di vetro cambia drasticamente la viscosità di fusione e i comportamenti di flusso dei polimeri di base. È obbligatoria una rigorosa esecuzione dei controlli di produzione:

  • Durezza dell'Acciaio per Utensili (Controllo dell'Usura Abrasiva): Le fibre di vetro sono altamente abrasive per le cavità in acciaio. Per prevenire un'usura rapida su porte e pareti della cavità, la divisione utensileria interna di Jucheng utilizza acciaio per utensili temprato (S136 o H13) trattato termicamente a 48–52 HRC, combinato con nitrurazione o rivestimenti anti-usura PVD.
  • Eliminazione delle Fibre Fluttuanti (Fibra Galleggiante): Se la temperatura dello stampo è fredda, la matrice polimerica congela troppo rapidamente, permettendo alle fibre di salire sullo strato superficiale (causando una superficie ruvida e biancastra). Utilizziamo temperature dinamiche elevate dello stampo (80°C–120°C / 176°F–248°F) per mantenere la matrice superficiale resinosa e lucida.
  • Gestione del Ritiro Anisotropo: Le resine caricate con vetro mostrano un basso ritiro lungo la direzione del flusso (0,15% a 0,3%) ma un ritiro significativamente maggiore perpendicolare al flusso (0,5% a 0,8%). Il nostro team di ingegneria conduce una rigorosa analisi DFM di 24 ore per ottimizzare il posizionamento delle porte e minimizzare la deformazione strutturale.
  • Compensazione della Temperatura di Fusione: I polimeri caricati con vetro mostrano un'elevata viscosità di fusione. Impostiamo temperature del cilindro da 10°C a 20°C superiori alle impostazioni standard del polimero di base per migliorare il flusso di fusione e proteggere la vite alternativa dalla fatica da taglio.

Principali Settori Applicativi per Componenti Stampati con GF

  • Gruppi propulsori automobilistici (certificati IATF 16949): Collettori di aspirazione, coperture del motore in testata, serbatoi d'acqua del radiatore, staffe strutturali, bracci tergicristallo e pedali dell'acceleratore.
  • Hardware Elettrico e Smart-Grid: Alloggiamenti per connettori per uso gravoso, involucri per contatori intelligenti, interruttori automatici, terminali per relè e bobine elettriche.
  • Macchinari industriali e per fluidi: Giranti per pompe dell'acqua, riduttori per uso gravoso, corpi valvola chimici industriali, alloggiamenti per utensili elettrici e giunti per tubi ad alta pressione.
  • Beni di consumo e per esterni: Pale per ventilatori ad alta rigidità, telai strutturali per elettrodomestici per uso gravoso, piattaforme per tosaerba e telai per attrezzature sportive dinamiche.

Proprietà dei materiali

Densità (PA66-GF30) 1,35 - 1,40 g/cm³
Resistenza a trazione a snervamento (PA66-GF30) 150 - 210 MPa
Allungamento a rottura in trazione 2.0 - 4.0 %
Modulo a flessione (PA66-GF30) 7.500 - 10.000 MPa
Resistenza all'urto Izod (con intaglio, 23°C) 80 - 130 J/m
Temperatura di fusione 260 - 265 °C
Temperatura di distorsione al calore (HDT @ 1,8 MPa) 230 - 250 °C
Ritiro di Stampaggio Lineare (Direzione di Flusso) 0.15 - 0.35 %
Ritiro di stampo lineare (direzione trasversale) 0.50 - 0.80 %
Rigidità dielettrica 20 - 28 kV/mm
Resistività di volume 1.0E+14 Ohm·cm
Dimensione massima del pezzo 1000 x 800 mm
Dimensione minima del pezzo 1 x 1 mm