พลาสติกโพลีโพรพีลีนเสริมใยแก้วยาว หมายถึงวัสดุคอมโพสิตโพลีโพรพีลีนที่ผ่านการดัดแปลง มีความยาวใยแก้ว 10-25 มม. ซึ่งขึ้นรูปเป็นโครงสร้างสามมิติด้วยกระบวนการฉีดขึ้นรูปและกระบวนการอื่นๆ เรียกย่อๆ ว่า LGFPP เนื่องจากประสิทธิภาพที่ครอบคลุมดีเยี่ยม โพลีโพรพีลีนเสริมใยแก้วยาวจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมยานยนต์
ลักษณะเฉพาะและข้อดีของโพลีโพรพีลีนเสริมใยแก้วยาว
- มีเสถียรภาพมิติที่ดี
- ทนทานต่อความเมื่อยล้าได้ดีเยี่ยม
- ประสิทธิภาพการคืบคลานขนาดเล็ก
- แอนไอโซทรอปิกขนาดเล็ก การบิดตัวต่ำ
- คุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม โดยเฉพาะความทนทานต่อแรงกระแทก
- ความลื่นไหลดี เหมาะกับการแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่มีผนังบาง
โพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้ว (LGFPP) ยาว 10-25 มม. มีความแข็งแรง ความแข็ง ความเหนียว เสถียรภาพของขนาด และการบิดตัวที่สูงกว่าโพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้วสั้น (GFPP) ทั่วไป หนา 4-7 มม. นอกจากนี้ โพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้วยาวจะไม่เกิดการคืบคลานอย่างมีนัยสำคัญ แม้จะผ่านความร้อนสูงถึง 100 องศาเซลเซียส และมีความต้านทานการคืบคลานได้ดีกว่าโพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้วสั้น
ในผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูป เส้นใยแก้วยาวจะถูกจัดเรียงเป็นโครงตาข่ายสามมิติ แม้หลังจากวัสดุพอลิโพรพิลีนถูกเผาแล้ว โครงตาข่ายเส้นใยแก้วยาวก็ยังคงสร้างโครงใยแก้วที่มีความแข็งแรงในระดับหนึ่ง ในขณะที่เส้นใยแก้วสั้นมักจะกลายเป็นเส้นใยที่ไม่มีความแข็งแรงหลังจากเผาโครงใยแก้ว สาเหตุหลักมาจากอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเสริมแรงเป็นตัวกำหนดผลของการเสริมแรง ฟิลเลอร์และเส้นใยแก้วสั้นที่มีอัตราส่วนภาพวิกฤตน้อยกว่า 100 จะไม่มีการเสริมแรง ในขณะที่เส้นใยแก้วยาวที่มีอัตราส่วนภาพวิกฤตมากกว่า 100 จะมีบทบาทในการเสริมแรง
เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุโลหะและวัสดุผสมเทอร์โมเซตติง พลาสติกใยแก้วยาวมีความหนาแน่นต่ำ และสามารถลดน้ำหนักของชิ้นส่วนเดียวกันได้ 20% ถึง 50% พลาสติกใยแก้วยาวช่วยให้นักออกแบบมีความยืดหยุ่นในการออกแบบมากขึ้น เช่น ขึ้นรูปที่มีรูปร่างซับซ้อน จำนวนส่วนประกอบและชิ้นส่วนที่ประกอบเข้าด้วยกันช่วยประหยัดต้นทุนแม่พิมพ์ (โดยทั่วไป ต้นทุนของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกใยแก้วยาวอยู่ที่ประมาณ 20% ของต้นทุนแม่พิมพ์ปั๊มโลหะ) และลดการใช้พลังงาน (พลาสติกใยแก้วยาวใช้พลังงานในการผลิตเพียง 60% ของผลิตภัณฑ์เหล็ก (ประมาณ 80% ของต้นทุนผลิตภัณฑ์อลูมิเนียม และ 35% ถึง 50%) ทำให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้น
การประยุกต์ใช้โพลีโพรพีลีนเสริมใยแก้วยาวในชิ้นส่วนรถยนต์
โพลีโพรพีลีนเสริมเส้นใยยาวใช้ในโครงตัวถังแผงหน้าปัดรถยนต์ ขายึดแบตเตอรี่ โมดูลด้านหน้า กล่องควบคุม โครงรองรับเบาะ แผ่นรองอะไหล่ บังโคลน ฝาครอบตัวถัง กั้นเสียง โครงประตูหลัง ฯลฯ
โมดูลฟรอนท์เอนด์: สำหรับโมดูลฟรอนท์เอนด์ยานยนต์ ที่ใช้วัสดุ LGFPP (มี LGF 30%) สามารถรวมชิ้นส่วนโลหะแบบดั้งเดิมได้มากกว่า 10 ชิ้น เช่น หม้อน้ำ ลำโพง คอนเดนเซอร์ และขายึด เข้าไว้ด้วยกันเป็นชิ้นเดียว ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าชิ้นส่วนโลหะ มีความหนาแน่นต่ำ น้ำหนักเบาลงประมาณ 30% และมีอิสระในการออกแบบที่สูงกว่า สามารถนำไปรีไซเคิลได้โดยตรงโดยไม่ต้องคัดแยกและแปรรูป ช่วยลดต้นทุนการผลิตและมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการลดต้นทุน
โครงแผงหน้าปัด: สำหรับวัสดุโครงแผงหน้าปัดแบบอ่อน การใช้วัสดุ LGFPP มีความแข็งแรง โมดูลัสการดัดโค้งสูง และมีความลื่นไหลดีกว่าวัสดุ PP ที่มีวัสดุเสริมความแข็งแรง ภายใต้ความแข็งแรงที่เท่ากัน ความหนาของแผงหน้าปัดสามารถลดขนาดลงเพื่อลดน้ำหนักได้ ส่งผลให้น้ำหนักโดยรวมลดลงประมาณ 20% ในขณะเดียวกัน ขายึดแผงหน้าปัดแบบหลายส่วนประกอบแบบดั้งเดิมก็สามารถพัฒนาเป็นโมดูลเดียวได้ นอกจากนี้ การเลือกใช้วัสดุสำหรับโครงท่อละลายน้ำแข็งด้านหน้าและโครงกลางของแผงหน้าปัดโดยทั่วไปก็ใช้วัสดุเดียวกันกับโครงหลักของแผงหน้าปัด ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลดน้ำหนักได้ดียิ่งขึ้น
พนักพิง: สามารถทดแทนโครงเหล็กแบบเดิมได้ ทำให้มีน้ำหนักเบาลง 20% และมีอิสระในการออกแบบและประสิทธิภาพเชิงกลที่ยอดเยี่ยม รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ เช่น พื้นที่นั่งที่กว้างขึ้น
ความสำคัญของการประยุกต์ใช้โพลีโพรพีลีนเสริมใยแก้วยาวในอุตสาหกรรมยานยนต์
ในแง่ของการทดแทนวัสดุ ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้วแบบยาวสามารถลดน้ำหนักและต้นทุนได้ในเวลาเดียวกัน ในอดีต วัสดุเสริมใยแก้วแบบสั้นได้เข้ามาแทนที่วัสดุโลหะ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการประยุกต์ใช้และการพัฒนาวัสดุน้ำหนักเบา วัสดุโพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้วแบบยาวได้เข้ามาแทนที่พลาสติกเสริมใยแก้วแบบสั้นในชิ้นส่วนรถยนต์มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง การวิจัยและการประยุกต์ใช้วัสดุ LGFPP ในรถยนต์
เวลาโพสต์: 13 ก.ย. 2564