ガラス繊維(GF)

ガラス繊維(GF)強化樹脂は、PA、PBT、PP、PCなどのベースポリマーに10%から50%のガラス繊維を配合し、ダイカスト金属の代替として、耐荷重構造用途向けに設計されています。ガラス繊維の添加により、引張強度、曲げ弾性率、熱変形温度(HDT)が飛躍的に向上しますが、工具の激しい摩耗、異方性収縮(反りの原因)、外観上の「フローティングファイバー」欠陥などの課題も生じます。ISO 9001およびIATF 16949認証を取得したメーカーであるJucheng Precisionでは、高硬度金型鋼(H13/S136、52 HRC)、専用ゲートサイズ、加圧金型温度制御によりこれらの課題を軽減しています。当社は、繊維配向をシミュレーションする包括的な無料DFM解析を24時間以内に提供し、Zeiss CMM検査で検証された高剛性部品を保証します。.

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利用可能な材料

PA-BASF Ultramid A3EG10

極度の機械的応力と高い疲労荷重を受ける構造部品において、ダイカスト亜鉛や構造用アルミニウム合金の代替として、BASFのUltramid A3EG10は妥協のないソリューションを提供します。この50%ガラス繊維強化ポリアミド66(PA66-GF50)グレードは、乾燥状態(DAM)で引張強度230 MPa、弾性率16,500 MPaを実現し、プラスチック構造性能の限界を押し広げます。ISO 9001およびIATF 16949認証を取得したメーカーであるJucheng Precisionは、Ultramid A3EG10の高精度成形を専門としています。5軸CNC加工されたH13鋼金型を使用し、異方性収縮(平行方向0.3%、垂直方向0.7%)を制御し、表面のフローティングファイバーを防止して、Zeiss CMMで検証されたゼロ欠陥の構造部品を保証します。.

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PC-SABIC Lexan 3412

高精度の電気・自動車用ハウジングにおいて、過度な重量を追加せずに金属のような構造剛性と非常に低い熱膨張を達成するには、特殊な複合材料が必要ですが、SABICのLexan 3412がそれを実現します。この20%ガラス繊維強化ポリカーボネート(PC-GF20)グレードは、引張弾性率5,500 MPa、熱変形温度(HDT)135°Cを提供し、継続的な機械的負荷下での極めて高い寸法安定性を保証します。IATF 16949およびISO 9001品質システムの下で運営されるJucheng Precisionは、Lexan 3412の高精度射出成形を専門としています。5軸CNC加工されたS136ステンレス鋼金型と加圧冷却を使用し、異方性収縮(0.25%~0.45%)を制御し、フローティングファイバー欠陥を防止して、Zeiss CMMで検証された構造的に完璧な部品を提供します。.

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PPS-Toray Torelina A504FG

現代の高温自動車冷却システムやダイナミックポンプアセンブリにおいて、寸法安定性を損なうことなく重い真鍮やダイカストアルミニウムを代替するには、優れた複合材料が必要ですが、東レのTORELINA™ A504FGがそれを実現します。この40%ガラス繊維強化ポリフェニレンスルフィド(PPS-GF40)グレードは、優れた引張弾性率14,500 MPa、極端な熱変形温度(HDT)265°Cを提供し、負荷下でのほぼゼロの熱膨張を保証します。IATF 16949およびISO 9001品質システムの下で運営されるJucheng Precisionは、Torelina A504FGの高精度射出成形を専門としています。5軸CNC加工されたH13鋼金型により、低粘度フラッシュ傾向(パーティングラインギャップ0.005mm未満)を管理し、フローティングファイバーを防止して、Zeiss CMMで検証された構造的に完璧な部品を保証します。.

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当社が成形する一般的なガラス繊維強化グレード

当社は、金属合金を置き換えるために、多様なベースポリマーを使用した高剛性ガラス繊維充填コンパウンド(GF含有量10%~50%)を加工しています。

GF強化クラス 代表的なブランド&グレード 主な特性と利点
PA66-GF30 / GF50
(Polyamide GF)
• DuPont Zytel 70G33L (33% GF)
• BASF Ultramid A3EG6 (30% GF)
• BASF Ultramid A3EG10 (50% GF)
Extreme tensile strength, exceptional creep resistance, and a Heat Deflection Temperature (HDT) up to 250°C. Engineered to replace die-cast aluminum in engine brackets, intake manifolds, and power tool housings.
PBT-GF30
(Polyester GF)
• サビック バロックス 420 (30% GF)
• デュポン クラスチン SK605 (30% GF)
• BASF ウルトラデュール B4300G6 (30% GF)
Outstanding electrical insulation and dimensional stability combined with high rigidity. Minimizes moisture-related swelling. Perfect for automotive connectors, sensor housings, and bobbins.
PC-GF20 / GF30
(Polycarbonate GF)
• サビック レキサン 3412(20% GF)
• Covestro Makrolon 9415 (15% GF / FR)
Elevates PC’s tensile modulus and thermal resistance while retaining good impact toughness and low shrinkage. Flame retardant options available. Used in electronic structural frames and external meter enclosures.
PP-GF30 / GF40
(Polypropylene GF)
• Sabic PP Compound 30% GF
• LyondellBasell Hostacom 40% GF
Cost-effective structural reinforcement. Offers low density compared to other GF engineering plastics while maintaining good stiffness. Specified for large automotive inner doors and fan blades.

Applicable Molding Processes for GF Resins

Due to the high viscosity and abrasiveness of glass fibers, specific tooling process structures are recommended:

成形プロセス プロセス適合性と用途
標準射出成形 Excellent. Highly suitable for structural housings, load-bearing frames, brackets, and gearbox shells requiring metal-like stiffness.
インサート成形 Excellent. Highly recommended to encapsulate threaded metal inserts into glass-filled structural components, protecting screw joints from creeping.
Hot Runner Molding Good. Maintains melt temperatures of highly viscous glass-filled polymers, reducing the occurrence of weld line weaknesses.

Glass Fiber (GF) Injection Molding Processing Guide

Adding glass fibers drastically changes the melt viscosity and flow behaviors of base polymers. Strict execution of manufacturing controls is mandatory:

  • Tool Steel Hardness (Abrasive Wear Control): Glass fibers are highly abrasive to steel cavities. To prevent rapid wear on gates and cavity walls, Jucheng’s in-house tooling division uses hardened tool steel (S136 or H13) heat-treated to 48–52 HRC, combined with nitriding or PVD wear-resistant coatings.
  • Eliminating Floating Fibers (Float Fiber): If the mold temperature is cold, the polymer matrix freezes too fast, allowing fibers to rise to the skin layer (causing a rough, whitish surface). We utilize dynamic high mold temperatures (80°C–120°C / 176°F–248°F) to keep the surface matrix resinous and glossy.
  • Managing Anisotropic Shrinkage: Glass-filled resins exhibit low shrinkage along the flow direction (0.15% to 0.3%) but significantly higher shrinkage perpendicular to the flow (0.5% to 0.8%). Our engineering team conducts rigorous 24-hour DFM analysis to optimize gate placement and minimize structural warping.
  • Melt Temperature Compensation: Glass-filled polymers exhibit high melt viscosity. We set barrel temperatures 10°C to 20°C higher than the base polymer’s standard settings to improve melt flow and protect the reciprocating screw from shear fatigue.

Key Application Industries for Molded GF Components

  • 自動車パワートレイン(IATF 16949認証取得): Intake manifolds, cylinder head engine covers, radiator water tanks, structural brackets, wiper arms, and accelerator pedals.
  • 電気・スマートグリッド機器: Heavy-duty connector housings, smart-grid meter enclosures, circuit breakers, relay terminals, and electric coil bobbins.
  • Industrial & Fluid Machinery: Water pump impellers, heavy-duty gearboxes, industrial chemical valve bodies, power tool housings, and high-pressure pipe couplings.
  • Consumer & Outdoor Goods: High-stiffness fan blades, heavy-duty structural appliance frames, lawnmower decks, and dynamic sports equipment frames.

材料特性

Density (PA66-GF30) 1.35 - 1.40 g/cm³
Tensile Strength at Yield (PA66-GF30) 150 - 210 MPa
引張破断伸び 2.0 - 4.0 %
Flexural Modulus (PA66-GF30) 7,500 - 10,000 MPa
アイゾット衝撃強さ(ノッチ付き、23°C) 80 - 130 J/m
融点 260 - 265 °C
熱変形温度(HDT @ 1.8 MPa) 230 - 250 °C
線形成形収縮率(流動方向) 0.15 - 0.35 %
線形金型収縮率(横方向) 0.50 - 0.80 %
絶縁耐力 20 - 28 kV/mm
体積抵抗率 1.0E+14 オーム・cm
最大部品サイズ 1000 x 800 mm
最小部品サイズ 1 x 1 mm