L'applicazione principale di LFT
I materiali termoplastici rinforzati con fibre lunghe (LFT) sono stati utilizzati in applicazioni semi-strutturali nell'industria automobilistica. I loro principali vantaggi sono interessanti rapporti costo / prestazioni e densità relativamente bassa. La legislazione europea sui veicoli fuori uso (ELV) ha promosso lo sviluppo di questo materiale, che ha promosso il riciclaggio e quindi ha anche facilitato la sostituzione di materiali termoindurenti con materiali termoplastici.
Nell'industria automobilistica, LFT viene utilizzato principalmente per la produzione di componenti strutturali e semistrutturali come moduli front-end, telai paraurti, telai portastrumenti, vani batteria, scomparti pneumatici di ricambio, telai dei sedili, pedali e piastre inferiori integrate . Il polipropilene rinforzato con fibre lunghe viene utilizzato nei cofani delle automobili, negli scheletri dei cruscotti, nei vassoi delle batterie, nei telai dei sedili, nei moduli anteriori dell'auto, nei paraurti, nei portabagagli, nei pneumatici di scorta, nei parafanghi, nelle pale del ventilatore, nel telaio del motore, nei capannoni del tetto. Liners, ecc .; le PA rinforzate con fibre lunghe vengono ulteriormente estese nella cappa perché LFT-PA non è solo ad alta durezza e basso peso, ma ha anche un alto contenuto di fibre di vetro e il suo coefficiente di dilatazione termica è quasi lo stesso di quello del metallo, e può resistere alle alte temperature portate dal motore. .
Ecco due materiali principali per LFT. LFT-G è il risultato di innovazioni tecnologiche in materiali termoplastici particolati corti in fibra di vetro (FRTP). Sebbene la lunghezza iniziale del pellet FRTP possa raggiungere 5 ~ 6 mm, dopo la miscelazione, la pellettatura, la plastificazione, lo stampaggio ad iniezione e altri processi tecnici, la lunghezza finale della fibra nel prodotto è spesso inferiore a 1 mm, il che può solo aumentare la rigidità del prodotto come riempitivo. L'aumento della resistenza a trazione e della resistenza all'urto è molto limitato. Pertanto, la FRTP non era un composito mainstream al momento. Al fine di dare pieno gioco ai vantaggi di alta efficienza e basso costo nella produzione di stampaggio a iniezione, sono stati fatti sforzi per minimizzare il grado di rottura della fibra. LFT-G è nato all'inizio degli anni '80. Il processo di produzione dei prodotti LFT-G è simile a quello del GMT. Richiede anche due processi maturi, vale a dire la formazione di particelle lunghe e lo stampaggio a iniezione o lo stampaggio a compressione dei prodotti.
I pellet LFT-G hanno un diametro di circa 3 mm, lunghezze di 12 mm e 25 mm, di cui granuli con una lunghezza di circa 12 mm vengono principalmente utilizzati per lo stampaggio a iniezione e granuli con una lunghezza di circa 25 mm vengono principalmente utilizzati per lo stampaggio a compressione. Nel processo di stampaggio a iniezione di pellet LFT-G, sebbene la macchina per stampaggio a iniezione abbia subito molti miglioramenti, a causa della limitazione del processo di stampaggio a iniezione, le fibre nel prodotto finale possono raggiungere solo da 3,2 a 6,4 mm. Sebbene questa lunghezza sia più lunga della fibra stampata a iniezione FRTP, anche la resistenza all'urto del prodotto è significativamente migliorata, ma più corta della fibra stampata a iniezione o stampata a compressione LFT-D, la resistenza e la resistenza all'impatto sono anche peggiori della LFT-D.
LFT-D è una tecnologia di processo per la produzione di compositi termoplastici rinforzati con fibra lunga direttamente on-line. È diverso da GMT e LFT-G. Il fattore chiave è che i passaggi del prodotto semifinito sono omessi e la scelta dei materiali è anche più flessibile. Nella tecnologia LFT-D, non solo il contenuto e la lunghezza della fibra, ma anche il polimero della matrice possono essere adattati direttamente ai requisiti della parte finale. La quantità di additivo utilizzata può cambiare e influenzare le proprietà meccaniche del prodotto e le proprietà del particolare materiale di applicazione, come stabilità termica, colorabilità, stabilità UV e le proprietà di legame della fibra al substrato, il che significa anche che ciascuna applicazione speciale Entrambi sono disponibili con la speciale formula del materiale LFT-D.
La resistenza all'impatto dei prodotti stampati LFT-D è leggermente inferiore a quella del GMT, ma a causa della sua lunghezza della fibra molto più lunga rispetto a LFT-G, la sua resistenza all'urto è significativamente superiore a quella di LFT-G. Inoltre, secondo un gran numero di studi, la produttività dello stampaggio a iniezione LFT-D è superiore a quella dei pellet LFT-G standard perché la bassa plastificazione di LFT-D richiede un miglioramento nel verificarsi della rottura della fibra. Le parti con ciclo di stampaggio più lungo di 1 minuto possono essere completate entro 30 secondi utilizzando l'attrezzatura per lo stampaggio a iniezione LFT-D. La Figura 3-10 mostra la struttura del front-end Volkswagen Golf V del 2003 prodotta con l'LFT-D.
