PA6+GF, o fibra de vidrio reforzada con poliamida 6, es un material compuesto de alto rendimiento ampliamente utilizado en el campo de los plásticos de ingeniería. Este material utiliza PA6 como matriz y está reforzado con fibra de vidrio, lo que mejora significativamente su resistencia mecánica, rigidez y resistencia al calor, lo que lo convierte en una alternativa metálica preferida en muchos campos. En aplicaciones industriales, PA6+GF a menudo se suministra en forma de lámina de nailon PA6 y varilla de PA6 o lámina de PA6 GF y varilla de PA6 GF para cumplir con los requisitos de procesamiento de diferentes componentes estructurales. Las láminas y varillas de nailon PA se prefieren en industrias como la de maquinaria y automóviles debido a sus excelentes propiedades integrales; mientras que la lámina de nailon GF PA6 y la varilla de nailon GF PA6, con su mayor resistencia y estabilidad dimensional, se han convertido en un material importante para componentes de alta resistencia. Este artículo proporcionará un análisis profesional de láminas y varillas de PA6+GF desde los aspectos de las propiedades del material, los procesos de moldeo y las aplicaciones.
PA6+30% GF, el plástico de ingeniería modificado reforzado con fibra de vidrio más utilizado, utiliza el moldeo por inyección como proceso de moldeo central. También es compatible con el moldeo por extrusión y algunos grados modificados se pueden utilizar para moldeo por soplado, moldeo por compresión, impresión 3D y otros procesos. La compatibilidad y los puntos operativos de los diferentes procesos varían considerablemente. Aun así, el objetivo principal es reducir la rotura de la fibra de vidrio, evitar la flotación/burbujas de la fibra y garantizar las propiedades mecánicas del producto. A continuación se detallan los requisitos de compatibilidad, puntos operativos y aplicaciones típicas para cada proceso, enumerados en orden descendente de compatibilidad: Proceso principal principal: moldeo por inyección Este es el proceso más comúnmente utilizado para PA6+30% GF, adecuado para más del 90% de los productos (piezas estructurales, piezas de soporte de carga, piezas de precisión). Puede moldear formas complejas, tiene una alta eficiencia de producción y es la primera opción para la producción industrial en masa. Puntos clave del proceso Secado de materia prima: El pretratamiento es esencial. Seque con aire caliente a 80-90 ℃ durante 4-6 horas, controlando el contenido de humedad por debajo del 0,1% para evitar burbujas, rayas plateadas y grietas durante el moldeo. Temperatura de procesamiento: Temperatura del barril 230-260 ℃ (boquilla 240-250 ℃). El punto de fusión es ligeramente superior al del PA6 puro (se requiere un punto de fusión más alto para la dispersión de fibra de vidrio). Una temperatura excesiva puede provocar fácilmente la degradación de la resina y la separación de la fibra de vidrio de la matriz. Parámetros de inyección: Utilice inyección de alta presión y velocidad media. Una velocidad de inyección demasiado rápida puede provocar que la fibra de vidrio se corte (resistencia reducida) y que la fibra flote. Una velocidad de inyección demasiado lenta hará que la masa fundida se enfríe fácilmente, lo que provocará un llenado insuficiente. Una presión de retención moderada reduce la contracción y deformación del producto. Molde y equipo: El tornillo/barril debe estar hecho de un material bimetálico resistente al desgaste (la fibra de vidrio desgastará gravemente las piezas ordinarias). La puerta del molde debe ser corta y gruesa, recta o en forma de abanico para evitar que la fibra de vidrio se corte en las puertas pequeñas. Temperatura del molde... 80~100 ℃ mejora la fluidez de la fusión, reduce la exposición de la fibra de vidrio y mejora la calidad de la superficie del producto; Postratamiento: las piezas estructurales de precisión requieren un tratamiento de humidificación (inmersión en agua a temperatura ambiente durante 24 a 48 horas) para compensar la pérdida de dureza y estabilizar las dimensiones; Las piezas resistentes a altas temperaturas pueden someterse a recocido (mantenerlas a 120 ℃ durante 2 a 3 horas y luego enfriarlas lentamente) para eliminar la tensión interna. Aplicaciones típicas Soportes para chasis de automóviles, carcasas de conectores electrónicos, tapas de extremos de motores, accesorios para herramientas eléctricas, engranajes/cubiertas y otros componentes estructurales que soportan carga.
Adecuado para productos de perfil continuo de PA6+30% GF. La adaptabilidad del proceso es moderada; Se requiere una extrusora y un troquel dedicados. La clave es evitar el corte excesivo de la fibra de vidrio durante la extrusión para garantizar la resistencia y la suavidad de la superficie del perfil. Puntos clave del proceso Requisitos del equipo: Se requiere una extrusora de un solo tornillo (relación L/D 25:1~30:1). El tornillo debe ser de tipo decreciente gradualmente con una relación de compresión moderada para reducir el corte de la fibra de vidrio. El cabezal del troquel y el orificio deben pulirse para reducir la resistencia a la fusión. Temperatura de procesamiento: Temperatura del barril 220~250℃, temperatura del cabezal 230~240℃. Es necesario un suave gradiente de temperatura para evitar el sobrecalentamiento y la degradación localizados. Velocidad de extrusión: Se requiere una velocidad baja y uniforme para garantizar una dispersión uniforme de la fibra de vidrio en la masa fundida y evitar la rotura de la fibra y las ondulaciones superficiales/fibras flotantes debido a una velocidad excesiva. Enfriamiento y conformación: Se utiliza una mesa de conformación al vacío con una velocidad de enfriamiento moderada para evitar la deformación del perfil debido a diferencias excesivas de temperatura interna y externa. Después de darle forma, el perfil se tira y se corta. Aplicaciones típicas Varillas, tubos, láminas y perfiles reforzados con fibra de vidrio de nailon; raspadores de cintas transportadoras; perfiles de nailon para la construcción; rieles guía mecánicos, etc.
Solo es compatible con grado PA6 + 30% GF especialmente endurecido y de alto flujo (los grados comunes tienen una fluidez insuficiente y la fibra de vidrio conduce fácilmente a la rotura del parisón). Se utiliza principalmente para fabricar componentes portantes huecos de paredes delgadas; su compatibilidad es baja y las aplicaciones de producción en masa son limitadas. Puntos clave del proceso Selección de materia prima: Se debe utilizar PA6 de grado de moldeo por soplado + 30% GF, con un índice de flujo de fusión (MFR) moderado y excelente tenacidad para evitar la exposición de la fibra de vidrio y el agrietamiento durante el estiramiento del parisón durante el moldeo por soplado. Temperatura de procesamiento: Temperatura del barril 220~240 ℃, temperatura del parisón controlada alrededor de 230 ℃. Una temperatura excesiva puede causar que el parisón se hunda, mientras que una temperatura insuficiente da como resultado una resistencia a la tracción deficiente. Parámetros de moldeo por soplado: presión de soplado de 0,3 a 0,6 MPa, velocidad de soplado moderada, temperatura del molde de 60 a 80 ℃ para garantizar un espesor de pared uniforme de los productos huecos y reducir la tensión interna. Aplicaciones típicas Pequeños recipientes huecos resistentes al aceite, pequeños tanques de almacenamiento de líquidos para automóviles, cubiertas protectoras para maquinaria, etc.
Procesos especializados: Moldeo por compresión/Impresión 3D 1. Moldeo por compresión Adecuado para hebras cortadas/compuestos de moldeo de PA6+30 % GF. Se utiliza principalmente para productos grandes, de paredes gruesas y sometidos a altas tensiones. Si bien la eficiencia del proceso es baja, los productos resultantes tienen una tensión interna baja, una dispersión de fibra de vidrio más uniforme y propiedades mecánicas más estables. Puntos clave: La materia prima se seca previamente y luego se coloca en el molde. Temperatura del molde: 180~200℃; presión de moldeo: 15~30MPa; mantenimiento del calor y la presión: 5~15 min; Postprocesamiento después del desmolde. Aplicaciones: Paneles protectores de maquinaria grande, componentes estructurales automotrices de gran tamaño, productos de fibra de vidrio de nailon para transporte ferroviario. 2. Impresión 3D Adecuado solo para filamentos de impresión dedicados PA6+30% GF (principalmente proceso FDM). Esta es una aplicación emergente. La resistencia de los productos impresos es ligeramente menor que la de las piezas moldeadas por inyección/extruidas, pero permite la creación rápida de prototipos de estructuras personalizadas y complejas. Puntos clave: temperatura de impresión 250 ~ 270 ℃, temperatura de la cama calentada 80 ~ 100 ℃, baja velocidad de impresión, espesor de capa 0,2 ~ 0,3 mm, se requiere un tratamiento de recocido y secado posterior a la impresión para eliminar la tensión interna; Aplicaciones: Prototipos industriales, piezas mecánicas personalizadas, prototipos de estructuras de drones, etc.
Resumen de compatibilidad de núcleos para diferentes procesos de moldeo Adaptabilidad del proceso de moldeo: ★★★★★ Ventajas: Alta eficiencia, capaz de moldear piezas complejas, buena capacidad de producción en masa Desventajas: Requiere equipo resistente al desgaste, propenso a la orientación de la fibra de vidrio/flotación Productos típicos: Piezas estructurales, piezas de precisión, piezas de soporte Adaptabilidad del moldeo por extrusión: ★★★☆☆ Ventajas: Puede producir perfiles continuos; proceso sencillo. Desventajas: Adecuado sólo para formas simples; la superficie es propensa a que la fibra flote. Productos Típicos: Anillos, tubos, placas y perfiles. Moldeo por soplado Adaptabilidad: ★★☆☆☆ Ventajas: Puede convertirse en piezas huecas, resistentes al aceite y con buenas propiedades de sellado Desventajas: Solo compatible con grados específicos, se rompe fácilmente Productos típicos: Pequeños tanques de almacenamiento de líquidos, cubiertas protectoras huecas Moldeo por compresión Adaptabilidad: ★★☆☆☆ Ventajas: Los productos tienen baja tensión interna y alta resistencia. Desventajas: Baja eficiencia; Sólo apto para piezas grandes y de paredes gruesas. Productos típicos: Placas protectoras para maquinaria grande, componentes estructurales pesados. Adaptabilidad de la impresión 3D: ★☆☆☆☆ Ventajas: Creación rápida de prototipos, personalización personalizada Desventajas: Baja resistencia, altos costos de material Productos típicos: Muestras, piezas pequeñas personalizadas Consideraciones generales del proceso (aplicable a todos los procesos) Protección contra la abrasión de fibra de vidrio: Todos los componentes del equipo en contacto con la masa fundida (tornillo, cilindro, molde, matriz) deben estar hechos de materiales de aleación resistentes al desgaste (como acero nitrurado) para extender la vida útil del equipo; Reducción de flotación de fibra: las fibras de vidrio expuestas se pueden reducir agregando una pequeña cantidad de compatibilizador/lubricante, aumentando la temperatura del molde, reduciendo la velocidad de procesamiento y puliendo la superficie del molde; Garantía de rendimiento: la longitud de las fibras de vidrio afecta directamente la resistencia del producto. Minimizar la rotura por cizallamiento de la fibra de vidrio durante el procesamiento (procesamiento a baja velocidad, puertas/troqueles cortos y gruesos), conservando una longitud efectiva de fibra de vidrio (≥0,2 mm); Postprocesamiento general: Todos los productos deben enfriarse a temperatura ambiente después del moldeo. Las piezas de precisión requieren acondicionamiento/recocido para eliminar la tensión interna y garantizar la estabilidad dimensional y las propiedades mecánicas. Contáctenos hoy para obtener más información, Kawan Lai: kawan@anheda.cn/WhatsApp +8613631396593.
