2. 部品・金型設計
優れた部品と金型設計は、LFRT の繊維長を維持するのにも役立ちます。一部のエッジ (リブ、ボス、その他の形状を含む) の周囲の鋭い角を取り除くと、成形部品内の不要な応力が回避され、繊維の摩耗が軽減されます。
部品は、均一な肉厚の公称壁設計を採用するものとします。肉厚のばらつきが大きいと、成形品の充填が不均一になったり、繊維の配向が不必要になったりする可能性があります。肉厚を厚くしたり薄くしたりする必要がある場合は、繊維に損傷を与え、応力集中の原因となる可能性のある高せん断領域の形成を避けるために、肉厚の急激な変化を避ける必要があります。通常は、厚い壁でゲートを開いて薄い部分に流し、充填端を薄い部分に保持しようとします。
一般的な良好なプラスチック設計原則では、壁の厚さを 4 mm (0.160 インチ) 以下に保つことで、良好で均一な流れが促進され、へこみやボイドの可能性が低減されることが示唆されています。LFRT 複合材料の場合、最適な壁の厚さは通常約 3 mm (0.120 インチ)、最小の厚さは 2 mm (0.080 インチ) です。肉厚が 2mm 未満の場合、材料が金型に入った後に繊維が破損する可能性が高くなります。
部品は設計の 1 つの側面にすぎず、材料がどのように金型に入るかを考慮することも重要です。ランナーとゲートが材料をキャビティに導くときに、適切な設計がないと、これらの領域で繊維に多くの損傷が発生します。
LFRT 複合材料を形成する金型を設計する場合、完全に丸いランナーが最適であり、その最小直径は 5.5 mm (0.250 インチ) です。フルフィレットランナーを除き、他の形状のランナーには鋭い角があり、成形プロセス中の応力が増大し、ガラス繊維の補強効果が損なわれます。オープン ランナーを備えたホット ランナー システムは許容されます。
ゲートの最小厚さは 2mm (0.080 インチ) である必要があります。可能であれば、キャビティへの材料の流れを妨げないエッジに沿ってゲートを配置します。ファイバーの破損を防ぎ、機械的特性を低下させるために、部品表面のゲートを 90° 回転する必要があります。
最後に、融着線の位置に注意を払い、使用中にコンポーネントが負荷 (または応力) を受ける領域に融着線がどのような影響を与えるかを把握してください。融合線は、ゲートの合理的なレイアウトを通じて、応力レベルが低くなると予想される領域に移動する必要があります。
コンピューターによる金型充填解析は、これらのウェルド ラインがどこに配置されるかを決定するのに役立ちます。構造有限要素解析 (FEA) を使用すると、高応力の位置と金型充填解析で決定された合流線の位置を比較できます。
これらの部品と金型の設計は単なる提案であることに注意してください。薄い壁、さまざまな壁の厚さ、繊細または細かい特徴を持つ部品の例は数多くあります。LFRT コンパウンドを使用すると、優れたパフォーマンスが得られます。ただし、これらの推奨事項から逸脱すればするほど、長繊維テクノロジーの利点を最大限に実現するには、より多くの時間と労力が必要になります。
2. 部品・金型設計
優れた部品と金型設計は、LFRT の繊維長を維持するのにも役立ちます。一部のエッジ (リブ、ボス、その他の形状を含む) の周囲の鋭い角を取り除くと、成形部品内の不要な応力が回避され、繊維の摩耗が軽減されます。
部品は、均一な肉厚の公称壁設計を採用するものとします。肉厚のばらつきが大きいと、成形品の充填が不均一になったり、繊維の配向が不必要になったりする可能性があります。肉厚を厚くしたり薄くしたりする必要がある場合は、繊維に損傷を与え、応力集中の原因となる可能性のある高せん断領域の形成を避けるために、肉厚の急激な変化を避ける必要があります。通常は、厚い壁でゲートを開いて薄い部分に流し、充填端を薄い部分に保持しようとします。
一般的な良好なプラスチック設計原則では、壁の厚さを 4 mm (0.160 インチ) 以下に保つことで、良好で均一な流れが促進され、へこみやボイドの可能性が低減されることが示唆されています。LFRT 複合材料の場合、最適な壁の厚さは通常約 3 mm (0.120 インチ)、最小の厚さは 2 mm (0.080 インチ) です。肉厚が 2mm 未満の場合、材料が金型に入った後に繊維が破損する可能性が高くなります。
部品は設計の 1 つの側面にすぎず、材料がどのように金型に入るかを考慮することも重要です。ランナーとゲートが材料をキャビティに導くときに、適切な設計がないと、これらの領域で繊維に多くの損傷が発生します。
LFRT 複合材料を形成する金型を設計する場合、完全に丸いランナーが最適であり、その最小直径は 5.5 mm (0.250 インチ) です。フルフィレットランナーを除き、他の形状のランナーには鋭い角があり、成形プロセス中の応力が増大し、ガラス繊維の補強効果が損なわれます。オープン ランナーを備えたホット ランナー システムは許容されます。
ゲートの最小厚さは 2mm (0.080 インチ) である必要があります。可能であれば、キャビティへの材料の流れを妨げないエッジに沿ってゲートを配置します。ファイバーの破損を防ぎ、機械的特性を低下させるために、部品表面のゲートを 90° 回転する必要があります。
最後に、融着線の位置に注意を払い、使用中にコンポーネントが負荷 (または応力) を受ける領域に融着線がどのような影響を与えるかを把握してください。融合線は、ゲートの合理的なレイアウトを通じて、応力レベルが低くなると予想される領域に移動する必要があります。
コンピューターによる金型充填解析は、これらのウェルド ラインがどこに配置されるかを決定するのに役立ちます。構造有限要素解析 (FEA) を使用すると、高応力の位置と金型充填解析で決定された合流線の位置を比較できます。
これらの部品と金型の設計は単なる提案であることに注意してください。薄い壁、さまざまな壁の厚さ、繊細または細かい特徴を持つ部品の例は数多くあります。LFRT コンパウンドを使用すると、優れたパフォーマンスが得られます。ただし、これらの推奨事項から逸脱すればするほど、長繊維テクノロジーの利点を最大限に実現するには、より多くの時間と労力が必要になります。
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投稿時間: 2021 年 10 月 11 日