ข่าว

บทนำ: ความท้าทายอย่างต่อเนื่องของวัสดุ PA/GF

โพลีเอไมด์เสริมใยแก้ว (PA/GF) ถือเป็นรากฐานสำคัญของกระบวนการผลิตสมัยใหม่ เนื่องจากมีความแข็งแรงเชิงกล ทนความร้อน และคงรูปเป็นเลิศ วัสดุ PA/GF ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง ทนทาน แม่นยำ และเชื่อถือได้ ตั้งแต่ชิ้นส่วนยานยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ไปจนถึงโครงสร้างอากาศยานและเครื่องจักรอุตสาหกรรม

แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่วัสดุ PA/GF ก็ยังคงเผชิญกับความท้าทายอย่างต่อเนื่องที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิต คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพการใช้งานขั้นสุดท้าย ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่ การบิดงอ การไหลตัวของวัสดุหลอมที่ไม่ดี การสึกหรอของเครื่องมือ และการสัมผัสใยแก้ว (เส้นใยลอย) ปัญหาเหล่านี้ทำให้อัตราเศษวัสดุสูงขึ้น ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น และจำเป็นต้องมีกระบวนการหลังการผลิตเพิ่มเติม ซึ่งเป็นความท้าทายที่มักส่งผลกระทบต่อทั้งทีมวิจัยและพัฒนา ทีมผลิต และทีมจัดซื้อ

การทำความเข้าใจและการรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการเพิ่มศักยภาพของวัสดุ PA/GF ให้สูงสุด พร้อมทั้งรักษาประสิทธิภาพการทำงานและตอบสนองมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด

จุดที่เจ็บปวด 1: การประมวลผลที่ซับซ้อนและควบคุมได้ยาก

การบิดเบี้ยวและการเสียรูป

วัสดุ PA/GF มีลักษณะแอนไอโซทรอปิกสูงเนื่องจากการวางตัวของเส้นใยแก้ว ในระหว่างการหล่อเย็น การหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอมักทำให้เกิดการโก่งงอในชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรขาคณิตซับซ้อน ซึ่งทำให้ความแม่นยำของมิติลดลง เพิ่มอัตราการเสียและงานซ่อม และสิ้นเปลืองทั้งเวลาและทรัพยากร สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์และอวกาศ ซึ่งความคลาดเคลื่อนต่ำเป็นสิ่งสำคัญ การโก่งงอแม้เพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ชิ้นส่วนถูกปฏิเสธได้

การไหลของของเหลวที่ละลายไม่ดี

การเติมใยแก้วจะเพิ่มความหนืดของของเหลวหลอมเหลวอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เกิดความท้าทายในการไหลระหว่างการฉีดขึ้นรูป ความหนืดของของเหลวหลอมเหลวที่สูงอาจนำไปสู่:

• ช็อตสั้น

• เส้นเชื่อม

• ข้อบกพร่องบนพื้นผิว

ปัญหาเหล่านี้เป็นปัญหาอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบางหรือชิ้นส่วนที่มีการออกแบบแม่พิมพ์ที่ซับซ้อน ความหนืดสูงยังต้องการแรงดันฉีดที่สูงขึ้น ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานและเกิดความเครียดมากขึ้นในอุปกรณ์ขึ้นรูป

การสึกหรอของเครื่องมือที่เร่งขึ้น

เส้นใยแก้วมีคุณสมบัติกัดกร่อนและแข็ง ทำให้เกิดการสึกหรอเร็วขึ้นบนแม่พิมพ์ รางเลื่อน และหัวฉีด ในการฉีดขึ้นรูปและการพิมพ์ 3 มิติ ปัจจัยเหล่านี้ทำให้อายุการใช้งานของแม่พิมพ์สั้นลง เพิ่มต้นทุนการบำรุงรักษา และลดระยะเวลาการผลิต สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เส้นใยแก้วที่มี PA/GF อาจทำให้หัวฉีดสึกหรอ ซึ่งส่งผลต่อทั้งคุณภาพของชิ้นงานและปริมาณงาน

การยึดติดระหว่างชั้นไม่เพียงพอ (สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ):

ในด้านการผลิตแบบเติมแต่ง เส้นใย PA/GF อาจเกิดการยึดติดระหว่างชั้นวัสดุที่อ่อนแอในระหว่างกระบวนการพิมพ์ ส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนที่พิมพ์ลดลง ทำให้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านความแข็งแรงและความทนทานตามที่คาดหวังได้

จุดที่เจ็บปวดที่ 2: การสัมผัสใยแก้วและผลกระทบ

การสัมผัสเส้นใยแก้ว หรือที่รู้จักกันในชื่อ "เส้นใยลอย" เกิดขึ้นเมื่อเส้นใยยื่นออกมาจากพื้นผิวของพอลิเมอร์ ปรากฏการณ์นี้อาจส่งผลเสียทั้งในด้านความสวยงามและประสิทธิภาพ:

รูปลักษณ์ที่เสียหาย:พื้นผิวดูหยาบ ไม่เรียบ และหมอง ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสวยงามสะดุดตา เช่น ภายในรถยนต์ ตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภค

ความรู้สึกสัมผัสที่ไม่ดี:พื้นผิวที่หยาบและเป็นรอยทำให้ประสบการณ์การใช้งานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่รับรู้ลดลง

ความทนทานลดลง:เส้นใยที่ถูกเปิดเผยจะทำหน้าที่เป็นตัวรวมแรงเค้น ลดความแข็งแรงของพื้นผิวและความต้านทานการเสียดสี ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น ความชื้นหรือการสัมผัสสารเคมี) การสัมผัสเส้นใยจะเร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุและประสิทธิภาพการเสื่อมลง

ปัญหาเหล่านี้ทำให้วัสดุ PA/GF ไม่สามารถบรรลุศักยภาพอย่างเต็มที่ ทำให้ผู้ผลิตต้องประนีประนอมระหว่างคุณภาพ ความสวยงาม และประสิทธิภาพการผลิต

โซลูชันนวัตกรรมสำหรับความท้าทายในการประมวลผล PA/GF

ความก้าวหน้าล่าสุดด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ เทคโนโลยีสารเติมแต่ง และวิศวกรรมอินเทอร์เฟซ มอบทางออกที่ใช้งานได้จริงสำหรับปัญหาที่ยืดเยื้อมานานเหล่านี้ ด้วยการผสานสารประกอบ PA/GF ที่ผ่านการดัดแปลง สารเติมแต่งที่มีส่วนประกอบของซิลิโคน และสารเพิ่มความเข้ากันได้ของไฟเบอร์เมทริกซ์ ผู้ผลิตสามารถลดการบิดงอ ปรับปรุงการไหลของของเหลวหลอมเหลว และลดการสัมผัสกับเส้นใยแก้วได้อย่างมีนัยสำคัญ

1. วัสดุ PA/GF ที่มีการบิดเบี้ยวต่ำ

วัสดุ PA/GF ที่มีการบิดงอต่ำได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ปัญหาการบิดงอและการเสียรูป ด้วยการปรับปรุง:

• ประเภทใยแก้ว (ใยสั้น ใยยาว หรือใยต่อเนื่อง)

• การกระจายความยาวของเส้นใย

• เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิว

• โครงสร้างโมเลกุลของเรซิน

สูตรเหล่านี้ช่วยลดการหดตัวแบบแอนไอโซทรอปิกและความเค้นภายใน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพเชิงขนาดของชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปที่ซับซ้อน เกรด PA6 และ PA66 ที่คิดค้นสูตรพิเศษนี้แสดงให้เห็นถึงการควบคุมการเสียรูปที่ดีขึ้นระหว่างการหล่อเย็น รักษาความคลาดเคลื่อนที่แคบ และคุณภาพชิ้นส่วนที่สม่ำเสมอ 

2. วัสดุ PA/GF ไหลสูง

วัสดุ PA/GF ไหลสูงช่วยแก้ปัญหาการไหลของของเหลวที่ไม่ดีด้วยการรวม:

• น้ำมันหล่อลื่นพิเศษ

• พลาสติไซเซอร์

• พอลิเมอร์ที่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลแคบ

การดัดแปลงเหล่านี้ช่วยลดความหนืดของของเหลวหลอมเหลว ช่วยให้แม่พิมพ์ที่ซับซ้อนสามารถบรรจุได้อย่างราบรื่นที่แรงดันการฉีดที่ต่ำลง ประโยชน์ที่ได้รับประกอบด้วย:ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอัตราการเกิดข้อบกพร่อง, lต้นทุนการสึกหรอและการบำรุงรักษาเครื่องมือไฟฟ้า

สารช่วยการประมวลผลที่ใช้ซิลิโคน

สารเติมแต่งซิลิโคน SILIKE ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นและตัวช่วยในการประมวลผลประสิทธิภาพสูง

ส่วนประกอบซิลิโคนแบบแอคทีฟของผลิตภัณฑ์นี้ช่วยปรับปรุงการกระจายตัวของฟิลเลอร์และการไหลของของเหลวหลอมเหลว เพิ่มปริมาณงานของเครื่องอัดรีดและลดการใช้พลังงาน ปริมาณการใช้โดยทั่วไป: 1–2% ใช้ได้กับการอัดรีดแบบสกรูคู่

ประโยชน์ของซิลิค์สารช่วยการประมวลผลที่ใช้ซิลิโคนใน PA6 ที่มีใยแก้ว 30%/40% (PA6 GF30 /GF40):

• พื้นผิวเรียบเนียนขึ้นโดยมีเส้นใยที่เปิดเผยน้อยลง

• ปรับปรุงการเติมแม่พิมพ์และการไหลได้ดีขึ้น

• ลดการบิดเบี้ยวและการหดตัว

สารเติมแต่งซิลิโคนชนิดใดที่แนะนำให้ใช้เพื่อลดการสัมผัสใยแก้วและเพิ่มการไหลของของเหลวหลอมเหลวใน PA/GF และสูตรพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ

ผงซิลิโคน SILIKE LYSI-100A เป็นสารช่วยการประมวลผลประสิทธิภาพสูง

สารเติมแต่งซิลิโคนนี้สำหรับการใช้งานเทอร์โมพลาสติกที่หลากหลาย รวมถึงสารประกอบลวดและสายเคเบิลหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน พีวีซี พลาสติกวิศวกรรม ท่อ และมาสเตอร์แบตช์พลาสติก/ฟิลเลอร์ ในระบบเรซินที่เข้ากันได้กับ PA6 สารเติมแต่งพลาสติกที่มีส่วนประกอบของซิลิโคนนี้ช่วยลดแรงบิดของเครื่องอัดรีดและการสัมผัสกับใยแก้ว ปรับปรุงการไหลของเรซินและการปลดปล่อยแม่พิมพ์ และเพิ่มความทนทานต่อการขัดถูบนพื้นผิว มอบทั้งประสิทธิภาพในการประมวลผลและประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของผลิตภัณฑ์

SILIKE SILIMER 5140: สารเติมแต่งหล่อลื่นโคโพลีซิโลเซนที่ปรับเปลี่ยนด้วยโพลีเอสเตอร์ซึ่งมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม

ใช้ในผลิตภัณฑ์เทอร์โมพลาสติก เช่น PE, PP, PVC, PMMA, PC, PBT, PA, PC/ABS เป็นต้น เพื่อการปรับปรุงกระบวนการและปรับปรุงพื้นผิว

การเติมผงซิลิโคน SILIKE LYSI-100A หรือสารเติมแต่งและตัวปรับเปลี่ยนโคโพลีซิโลเซน SILIMER 5140 ลงในสูตร PA6 GF40 จะช่วยลดการสัมผัสเส้นใยได้อย่างมาก เพิ่มประสิทธิภาพในการเติมแม่พิมพ์ และมอบการปรับปรุงที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในด้านคุณภาพพื้นผิว การหล่อลื่นในการประมวลผล และความทนทานของผลิตภัณฑ์โดยรวม

4. การปรับปรุงความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซ

การยึดเกาะที่ไม่ดีระหว่างเส้นใยแก้วและเมทริกซ์โพลีเอไมด์เป็นสาเหตุหลักของการสัมผัสกับเส้นใย การใช้สารจับคู่ขั้นสูง (เช่น ไซเลน) หรือสารเพิ่มความเข้ากันได้ (พอลิเมอร์ที่ต่อกิ่งด้วยมาลิอิกแอนไฮไดรด์) จะช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับพันธะระหว่างเส้นใยกับเมทริกซ์ ทำให้มั่นใจได้ว่าเส้นใยจะยังคงห่อหุ้มอยู่ตลอดกระบวนการ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงความสวยงามของพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกลและความทนทานอีกด้วย

5. เทอร์โมพลาสติกเส้นใยยาว (LFT)

เทอร์โมพลาสติกเส้นใยยาว (LFT) ให้เครือข่ายเส้นใยที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นกว่าเส้นใยสั้น โดยมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ความแข็งแกร่งและความแข็งที่สูงขึ้น

• ลดการบิดเบี้ยว

• ปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทก

เทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัย ​​เช่น การผลักและการฉีดขึ้นรูป LFT โดยตรง ได้ปรับให้การประมวลผล LFT มีประสิทธิภาพสูงสุด จึงเหมาะสำหรับการใช้งานประสิทธิภาพสูงและโครงสร้าง

เหตุใดผู้ผลิตจึงควรพิจารณาโซลูชันเหล่านี้?

โดยการนำสารช่วยการประมวลผลที่ใช้ซิลิโคนและสารประกอบ PA/GF ขั้นสูงมาใช้ ผู้ผลิตจึงสามารถ:

ส่งมอบผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงและสม่ำเสมอ

ลดการบำรุงรักษาอุปกรณ์และเวลาหยุดทำงาน

ปรับปรุงการใช้ประโยชน์ของวัสดุและประสิทธิภาพการผลิต

ตอบสนองทั้งมาตรฐานด้านประสิทธิภาพและความสวยงาม

บทสรุป

วัสดุ PA/GF มีศักยภาพที่โดดเด่น แต่การบิดตัว การไหลที่ไม่ดี การสึกหรอของเครื่องมือ และการสัมผัสเส้นใยมักจำกัดการใช้งานของวัสดุเหล่านี้

ประสิทธิภาพสูงโซลูชัน เช่นสารเติมแต่งซิลิโคน SILIKE (LYSI-100A, SILIMER 5140)สารประกอบ PA/GF ที่มีการบิดเบือนต่ำและเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพอินเทอร์เฟซให้กลยุทธ์เชิงปฏิบัติในการเอาชนะความท้าทายเหล่านี้

ด้วยการบูรณาการโซลูชันเหล่านี้ ผู้ผลิตสามารถปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว รักษาเสถียรภาพของมิติ ลดเศษวัสดุ และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตให้เหมาะสมที่สุด โดยส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามทั้งมาตรฐานอุตสาหกรรมและความคาดหวังของลูกค้า

หากคุณกำลังมองหาวิธีแก้ไขปัญหาการประมวลผล PA/GF และปัญหาการสัมผัสใยแก้ว โปรดติดต่อ SILIKE เพื่อสำรวจสารละลายเติมแต่งซิลิโคนและยกระดับคุณภาพและประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ของคุณไปสู่อีกระดับTel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn.