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LFT产品和模具设计
发布时间:2018-02-11   浏览次数:324

LFT产品和模具的设计,最重要的是保持LFT材料的纤维长度;消除产品边缘(包括加强筋,凸台和其他特征)周围的尖角可以避免产品产生不必要的应力,并减少纤维磨损。

产品的厚度最好保持一致,大的厚度变化会导致不一致填充和难以意料的纤维取向。当必须增加或减薄厚度时,应避免厚度突然变化;这种厚度变化会在产品中产生高剪切区域,因此剪断纤维,并引起应力集中。浇口应放在产品壁厚较厚区域,使树脂向薄壁方向流动,一般最后填充薄壁区域。

一般推荐产品壁厚在4mm以下,这样能保持好的流动,减少缩痕和气泡。最优设计厚度在3mm左右,最小厚度为2mm。壁厚小于2mm,会增加纤维在模具中断裂的概率。

产品造型只是模具设计的一部分,材料进入模具的方式也非常重要。因为材料是通过流道和浇口流入模具型腔中的,所以如果流道和浇口设计不合理会导致纤维在这些地方断裂。

对于LFT模具,推荐圆形流道,最小直径5.5mm。除了圆形流道其他流道都有尖角,这样会增加玻璃纤维在成型过程中的应力和损伤。可以使用开放通道热流道系统。

浇口厚度至少2mm。如果可能,浇口应该放置在产品边缘不阻碍流动的位置。在产品表面的浇口,回带来树脂流动90度偏转,导致纤维断裂从而降低力学性能。

最后要注意熔接痕的位置,还有熔接痕与处于载荷下区域的关系。一般需要通过改变浇口的位置,使熔接痕移到预期的应力水平较低的区域。模流分析可以帮助确定熔接痕的位置。有限元分析可以分析高应力区域,以便和熔接痕位置对比。

这里产品和模具设计的建议只是推荐。有很多成功应用LFT的例子,可能有较薄的墙壁,较大的壁厚变化等特征。但是偏离从这些建议越远,就需要更多的时间和努力,以确保实现长纤维技术的效益得到发挥。

来源:复材通
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