Sợi thủy tinh (GF)

Nhựa gia cường sợi thủy tinh (GF)—kết hợp từ 10% đến 50% sợi thủy tinh vào các polyme nền như PA, PBT, PP và PC—được thiết kế để thay thế kim loại đúc trong các ứng dụng kết cấu chịu tải. Việc thêm sợi thủy tinh giúp tăng theo cấp số nhân độ bền kéo, mô đun uốn và nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT), nhưng lại gây ra mài mòn dụng cụ nghiêm trọng, co ngót dị hướng (gây cong vênh) và khuyết tật thẩm mỹ "sợi nổi". Tại Jucheng Precision, nhà sản xuất được chứng nhận ISO 9001 và IATF 16949, chúng tôi giảm thiểu những thách thức này thông qua thép khuôn có độ cứng cao (H13/S136, 52 HRC), thiết kế cổng phun chuyên dụng và kiểm soát nhiệt độ khuôn có áp suất. Chúng tôi cung cấp phân tích DFM toàn diện, miễn phí trong vòng 24 giờ để mô phỏng định hướng sợi, đảm bảo các chi tiết có độ cứng cao được kiểm tra bằng máy đo Zeiss CMM.

Precision-injection-molded-PA66-GF30-structural-brackets-with-high-quality-textured-matte-finish-1

Các vật liệu có sẵn của chúng tôi

PA-BASF Ultramid A3EG10

Được thay thế cho kẽm đúc và hợp kim nhôm kết cấu trong các chi tiết kết cấu chịu ứng suất cơ học cực lớn và tải trọng mỏi cao, Ultramid A3EG10 của BASF mang đến giải pháp không thỏa hiệp. Cấp polyamide 66 gia cường 50% sợi thủy tinh (PA66-GF50) này cung cấp độ bền kéo khô sau đúc (DAM) lên tới 230 MPa và mô đun đàn hồi 16.500 MPa, đẩy giới hạn hiệu suất kết cấu nhựa. Tại Jucheng Precision, nhà sản xuất được chứng nhận ISO 9001 và IATF 16949, chúng tôi chuyên về đúc chính xác Ultramid A3EG10. Sử dụng dụng cụ thép H13 gia công CNC 5 trục, chúng tôi kiểm soát độ co ngót dị hướng của nó (0,3% song song, 0,7% vuông góc) và ngăn ngừa sợi nổi trên bề mặt, đảm bảo các chi tiết kết cấu không khuyết tật được kiểm tra bằng Zeiss CMM.

ĐỌC THÊM

PC-SABIC Lexan 3412

Để đạt được độ cứng kết cấu như kim loại và độ giãn nở nhiệt cực thấp trong vỏ điện và ô tô độ chính xác cao mà không tăng thêm trọng lượng quá mức cần một composite chuyên dụng, và Lexan 3412 của SABIC đáp ứng điều đó. Cấp polycarbonate gia cường 20% sợi thủy tinh (PC-GF20) này cung cấp mô đun kéo ấn tượng 5.500 MPa và nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT) 135°C, đảm bảo độ ổn định kích thước cực cao dưới tải trọng cơ học liên tục. Jucheng Precision, hoạt động theo hệ thống chất lượng IATF 16949 và ISO 9001, chuyên về đúc phun chính xác Lexan 3412. Sử dụng dụng cụ thép không gỉ S136 gia công CNC 5 trục và làm mát có áp suất, chúng tôi kiểm soát độ co ngót dị hướng của nó (0,25%-0,45%) và ngăn ngừa khuyết tật sợi nổi, mang đến các chi tiết hoàn hảo về kết cấu được kiểm tra bằng Zeiss CMM.

ĐỌC THÊM

PPS-Toray Torelina A504FG

Để thay thế đồng thau nặng và nhôm đúc trong các hệ thống làm mát ô tô nhiệt độ cao hiện đại và cụm bơm động mà không làm giảm độ ổn định kích thước cần một composite ưu việt, và TORELINA™ A504FG của Toray đáp ứng điều đó. Cấp polyphenylene sulfide gia cường 40% sợi thủy tinh (PPS-GF40) này cung cấp mô đun kéo đặc biệt 14.500 MPa và nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT) cực cao 265°C, đảm bảo độ giãn nở nhiệt gần như bằng không dưới tải. Jucheng Precision, hoạt động theo hệ thống chất lượng IATF 16949 và ISO 9001, chuyên về đúc phun chính xác Torelina A504FG. Được hỗ trợ bởi dụng cụ thép H13 gia công CNC năm trục, chúng tôi xử lý xu hướng tràn bavia do độ nhớt thấp của nó (khe hở mặt phân khuôn dưới 0,005mm) và ngăn ngừa sợi nổi, đảm bảo các chi tiết hoàn hảo về kết cấu được kiểm tra bằng Zeiss CMM.

ĐỌC THÊM

Các cấp nhựa gia cường sợi thủy tinh phổ biến chúng tôi đúc

Chúng tôi xử lý các hợp chất độn sợi thủy tinh có độ cứng cao (từ 10% đến 50% hàm lượng GF) sử dụng nhiều polyme nền khác nhau để thay thế hợp kim kim loại:

Loại gia cường GF Thương hiệu & cấp độ điển hình Đặc điểm & ưu điểm chính
PA66-GF30 / GF50
(Polyamide GF)
• DuPont Zytel 70G33L (33% GF)
• BASF Ultramid A3EG6 (30% GF)
• BASF Ultramid A3EG10 (50% GF)
Độ bền kéo cực cao, khả năng chống rão đặc biệt và Nhiệt độ biến dạng (HDT) lên đến 250°C. Được thiết kế để thay thế nhôm đúc trong giá đỡ động cơ, ống nạp và vỏ dụng cụ điện.
PBT-GF30
(Polyester GF)
• Sabic Valox 420 (30% GF)
• DuPont Crastin SK605 (30% GF)
• BASF Ultradur B4300G6 (30% GF)
Cách điện tuyệt vời và độ ổn định kích thước kết hợp với độ cứng cao. Giảm thiểu sự trương nở do độ ẩm. Hoàn hảo cho đầu nối ô tô, vỏ cảm biến và ống chỉ.
PC-GF20 / GF30
(Polycarbonate GF)
• Sabic Lexan 3412 (20% GF)
• Covestro Makrolon 9415 (15% GF / FR)
Nâng cao mô đun kéo và khả năng chịu nhiệt của PC trong khi vẫn giữ được độ dai va đập tốt và độ co ngót thấp. Có sẵn các tùy chọn chống cháy. Được sử dụng trong khung kết cấu điện tử và vỏ đồng hồ đo bên ngoài.
PP-GF30 / GF40
(Polypropylene GF)
• Sabic PP Compound 30% GF
• LyondellBasell Hostacom 40% GF
Gia cường kết cấu tiết kiệm chi phí. Cung cấp mật độ thấp so với các loại nhựa kỹ thuật GF khác trong khi vẫn duy trì độ cứng tốt. Được chỉ định cho cửa trong ô tô lớn và cánh quạt.

Các quy trình ép phù hợp cho nhựa GF

Do độ nhớt cao và tính mài mòn của sợi thủy tinh, nên áp dụng các cấu trúc quy trình khuôn cụ thể sau:

Quy trình đúc Khả năng xử lý và ứng dụng
Ép phun tiêu chuẩn Xuất sắc. Rất phù hợp cho vỏ kết cấu, khung chịu lực, giá đỡ và vỏ hộp số yêu cầu độ cứng tương đương kim loại.
Ép Phun Chèn Xuất sắc. Rất khuyến nghị để bao bọc các chi tiết chèn kim loại có ren vào các bộ phận kết cấu chứa sợi thủy tinh, bảo vệ các mối nối vít khỏi hiện tượng từ biến.
Ép khuôn nóng (Hot Runner) Tốt. Duy trì nhiệt độ nóng chảy của các polyme chứa sợi thủy tinh có độ nhớt cao, giảm sự xuất hiện các điểm yếu do đường hàn.

Hướng dẫn gia công ép phun nhựa sợi thủy tinh (GF)

Việc thêm sợi thủy tinh làm thay đổi đáng kể độ nhớt nóng chảy và hành vi dòng chảy của polyme nền. Việc thực thi nghiêm ngặt các kiểm soát sản xuất là bắt buộc:

  • Độ cứng thép khuôn (Kiểm soát mài mòn): Sợi thủy tinh có tính mài mòn cao đối với khoang thép. Để ngăn ngừa mài mòn nhanh tại cổng phun và thành khoang, bộ phận chế tạo khuôn nội bộ của Jucheng sử dụng thép khuôn đã tôi cứng (S136 hoặc H13) được xử lý nhiệt đạt 48–52 HRC, kết hợp với thấm nitơ hoặc lớp phủ chống mài mòn PVD.
  • Loại bỏ sợi nổi (Float Fiber): Nếu nhiệt độ khuôn thấp, nền polyme đông đặc quá nhanh, cho phép sợi nổi lên lớp bề mặt (gây ra bề mặt nhám, trắng đục). Chúng tôi sử dụng nhiệt độ khuôn cao linh hoạt (80°C–120°C / 176°F–248°F) để giữ bề mặt nhựa bóng và mịn.
  • Quản lý co ngót dị hướng: Nhựa chứa sợi thủy tinh có độ co ngót thấp theo hướng dòng chảy (0,15% đến 0,3%) nhưng co ngót cao hơn đáng kể theo hướng vuông góc với dòng chảy (0,5% đến 0,8%). Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi thực hiện phân tích DFM nghiêm ngặt trong 24 giờ để tối ưu hóa vị trí cổng phun và giảm thiểu biến dạng kết cấu.
  • Bù nhiệt độ nóng chảy: Polyme độn thủy tinh có độ nhớt nóng chảy cao. Chúng tôi đặt nhiệt độ thùng 10°C đến 20°C cao hơn cài đặt tiêu chuẩn của polyme nền để cải thiện dòng chảy nóng chảy và bảo vệ trục vít chuyển động qua lại khỏi mỏi cắt.

Các ngành ứng dụng chính cho linh kiện GF đúc

  • Hệ truyền động ô tô (Chứng nhận IATF 16949): Ống góp nạp khí, nắp che động cơ đầu xi-lanh, két nước tản nhiệt, giá đỡ kết cấu, tay gạt nước và bàn đạp ga.
  • Phần cứng điện & lưới điện thông minh: Vỏ đầu nối hạng nặng, vỏ đồng hồ đo lưới điện thông minh, cầu dao, đầu cực rơ-le và ống dây cuộn điện.
  • Công nghiệp & Máy móc chất lỏng: Cánh bơm nước, hộp số hạng nặng, thân van hóa chất công nghiệp, vỏ dụng cụ điện và khớp nối ống áp suất cao.
  • Hàng tiêu dùng & Ngoài trời: Cánh quạt độ cứng cao, khung thiết bị gia dụng kết cấu hạng nặng, sàn máy cắt cỏ và khung thiết bị thể thao động.

Thuộc tính Vật liệu

Density (PA66-GF30) 1.35 - 1.40 g/cm³
Tensile Strength at Yield (PA66-GF30) 150 - 210 MPa
Độ giãn dài khi đứt 2.0 - 4.0 %
Flexural Modulus (PA66-GF30) 7,500 - 10,000 MPa
Độ bền va đập Izod (có khía, 23°C) 80 - 130 J/m
Nhiệt độ nóng chảy 260 - 265 °C
Nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT @ 1.8 MPa) 230 - 250 °C
Độ co rút khuôn tuyến tính (Hướng dòng chảy) 0.15 - 0.35 %
Độ co rút khuôn tuyến tính (Hướng ngang) 0.50 - 0.80 %
Độ bền điện môi 20 - 28 kV/mm
Điện trở suất khối 1.0E+14 Ohm·cm
Kích thước chi tiết tối đa 1000 x 800 mm
Kích thước chi tiết tối thiểu 1 x 1 mm