Усиление пластиковых деталей легкими полипропиленовыми натяжными элементами ICP

Integrated Composite Products (ICP, Винона, Миннесота, США) разработала селективные термопластичные усиления из полипропилена (PP), также известные как Натяжные Элементы (TM), для улучшения производительности пластиковых деталей. Усиления, как утверждается, предлагают механическим инженерам легкий вариант, сохраняющий значительные улучшения прочности, жесткости и ударных свойств за сниженную стоимость. Согласно ICP, проектировщикам больше не придется мириться с увеличением веса и/или размеров детали.

TM — это по сути непрерывноволокнисто-усиленные стержни (Рис. 1), которые вставляются в форму и стратегически размещаются у основания формованного ребра до впрыска полипропиленового пластика. Когда формованная деталь нагружается, отмечает ICP, она обычно ломается у основания ребра. Размещая эти «стержни» непосредственно у основания ребра, сила, как утверждается, распределяется по всему ребру, драматически увеличивая несущую способность и общую жесткость формованной детали.

Графики тестовых панелей

Рисунок 2a

Рисунок 2b

Рисунок 3a

Рисунок 3b

Например, в впрыскиваемых панелях 5 дюймов ширины x 18 дюймов длины x 1 дюйм глубины, обработанных в PP с 40% длинным стекловолокном, термопластичные натяжные элементы ICP обеспечивают улучшение изгибной прочности на 72% и изгибного модуля на 21% без увеличения веса детали (Рис. 2ab). В компрессионно формованных панелях 8 дюймов ширины x 18 дюймов длины x 1 дюйм глубины с тем же PP с 40% длинным стекловолокном улучшения свойств, якобы, еще больше, достигая улучшения изгибной прочности на 142% и изгибного модуля на 50%, снова без влияния на вес детали (Рис. 3ab). Кроме того, использование PP TM в сочетании со стекловолокнистым PP обеспечивает полную перерабатываемость всей детали.

Натяжные Элементы производятся и продаются на основе количества стеклянных нитей в TM и общей длины TM. Например, продукт с 8000 нитями имеет общий диаметр 0,090 дюйма и продается примерно за $0,034 (т.е. 3,4 цента) за фут при высоких объемах. Продукт с 12 000 нитями имеет диаметр 0,160 дюйма и продается примерно за $0,061 (т.е. 6,1 цента) за фут при высоких объемах. ICP может варьировать количество нитей в TM для удовлетворения потребностей применения и размера ребра. Производство осуществляется на объекте компании в Виноне, Миннесота, продукт легко доступен и применения пробуются и разрабатываются.