¿Cómo se procesa la fibra de vidrio epoxi en partes?

epoxy glass fiber sheet machining into part

La hoja epoxi amarilla (láminas de fibra de vidrio epoxi amarillo) a menudo se procesa en varios componentes estructurales aislantes o partes funcionales debido a su excelente aislamiento, resistencia mecánica y resistencia ambiental. El procesamiento requiere seleccionar el proceso apropiado basado en las características del material (como la fragilidad del refuerzo de fibra de vidrio y la naturaleza termoestable de la resina). Al retener las propiedades centrales de las materias primas, las piezas procesadas se pueden terminar con precisión para satisfacer diversas necesidades. Los siguientes detalles la tecnología de procesamiento y las características de las piezas procesadas:

E POXY Glass Fiber Sheet Processing

El procesamiento de la hoja de epoxi amarillo requiere un equilibrio entre mantener el rendimiento del aislamiento y lograr la precisión dimensional/de forma. Los procesos comunes incluyen corte, perforación, fresado, formación y tratamiento de superficie. Los pasos y precauciones específicos son los siguientes:

1. Corte

• Propósito: cortar láminas grandes en espacios en blanco que cumplan con los requisitos de diseño (como formas rectangulares, circulares o irregulares).

• Equipo de uso común: cortadores láser, cizallas CNC y rompecabezas (manuales o eléctricos).

• Consideraciones clave:

• Cuando se recomienda cortar láser, controlar la potencia y la velocidad (se recomienda la baja potencia y la velocidad lenta) para evitar altas temperaturas que pueden carbonizar la resina (ennegrecimiento) o derretir y adherir las fibras de vidrio.

• Al cortar con rompecabezas/tijeras, use cuchillas de carburo (como aquellas con recubrimiento de carburo de tungsteno) para reducir las rebabas y la delaminación.

• Permita una asignación de mecanizado de 0.5-1 mm en el borde de corte (para el recorte posterior) para evitar el astillado de los bordes e impactar la precisión.

2. Perforación y tapping

• Propósito: crear agujeros de montaje, localización de agujeros o agujeros roscados (para sujetar a otros componentes).

• Equipo de uso común: prensas CNC, taladros de banco (se requiere baja velocidad); Se requieren grifos especiales (como grifos chapados en titanio o recubiertos) para aprovechar.

• Consideraciones clave:

• Use brocas de perforación de carburo (como recubierto de PCD o recubierto de tungsteno). Para diámetros superiores a 3 mm, se recomienda pre-empujar un orificio piloto para evitar la delaminación.

• Mantenga la velocidad de perforación entre 500-1000 rpm (baja velocidad) y alimente suavemente para evitar el calor de fricción que puede suavizar la resina.

• Use un taladro central para colocar el grifo antes de tocar. Aplique la grasa (como el disulfuro de molibdeno) para evitar que los restos de fibra de vidrio se atascen.

• El espaciado del borde del orificio debe ser ≥ 2 mm para evitar grietas debido a la concentración de tensión en el borde del orificio.

3. Fresado y formación

• Propósito: crear contornos complejos (como ranuras, muescas y jefes) o formas tridimensionales (como soportes de aislamiento y bloques terminales).

• Equipo de uso común: máquinas de fresado CNC y máquinas de grabado (requiere baja velocidad y alta precisión).

• Consideraciones clave:

• Se deben usar fábricas de finales recubiertas de diamantes o carburo (para evitar el dibujo de fibra de vidrio).

• Se debe adoptar una estrategia de "pequeña profundidad de corte y múltiples pases" durante el mecanizado (profundidad de corte único ≤ 0.5 mm) para reducir el desgaste de la herramienta y la delaminación.

• Para las estructuras de ángulo derecho o de ángulo agudo, se debe reservar un radio (≥ 0.3 mm) para evitar la concentración de tensión y el agrietamiento.

• Después de formarse, use papel de lija (grano 80-400) o una máquina de pulido para recortar y eliminar las rebabas y los bordes ásperos (para evitar rascar el operador o afectar el ensamblaje).

4. Tratamiento de superficie

• Propósito: Mejorar la estética, la confiabilidad del aislamiento o la funcionalidad (por ejemplo, conductividad, resistencia a las huellas digitales).

• Procesos comunes:

• Lijado: use papel de lija de sémola variable (80 → 240 → 600 grano) para lijar gradualmente y eliminar las marcas de mecanizado y mejorar la suavidad de la superficie (aplicable para aplicaciones que requieren pegado o enlace);

• Pintura/recubrimiento: aplique pintura epoxi, pintura de poliuretano (para mejorar la resistencia a la intemperie) o la pintura conductora (si se requiere conductividad local);

• Marcado de planta de plisilla/láser: marque el modelo, el número de serie o la identificación funcional (la base amarilla proporciona marcas de alto contraste y claras);

• Chapado en oro de níquel/inmersión (para aplicaciones especiales): forme una capa de metal en la superficie a través de la electroplatación (para mejorar la conductividad o la resistencia a la corrosión, pero a expensas de cierto aislamiento).

5. Vinculación y ensamblaje

• Propósito: Combine múltiples partes procesadas u otros materiales (por ejemplo, metal, plástico) en un conjunto final.

• Métodos comunes:

• Vinculación epoxi: use un adhesivo de resina epoxi compatible con el sustrato (como el adhesivo epoxi E-51). Aplique adhesivo y seguro con presión después de la aplicación (controle la temperatura a 50-80 ° C para acelerar el curado).

• Funcionamiento mecánico: use tornillos, remaches o sujetadores SNAP (se requiere un perforamiento previo para evitar la concentración de tensión).

• Formación de prensa en caliente (para estructuras complejas): coloque múltiples láminas epoxi sobre la lámina de metal (como la lámina de cobre) y presionas juntas a alta temperatura (120-150 ° C) y alta presión (5-10 MPa) (se usa para hacer tableros de aislamiento vestidos de cobre).

Piezas de mecanizado CNC de fibra de vidrio epoxi

Características centrales de las piezas de fibra de vidrio epoxi

Mientras conserva las propiedades centrales del material original, el mecanizado de precisión optimiza aún más las siguientes propiedades:

1. Aislamiento eléctrico estable

• Se evita el daño mecánico (como la delaminación y el agrietamiento) durante el mecanizado, mientras se mantiene la resistencia al aislamiento por encima de 10¹²Ω · cm y un voltaje de descomposición ≥30kV/mm (tipo estándar);

• El tratamiento de la superficie (como el pulido y la pintura) puede mejorar aún más la confiabilidad local del aislamiento (por ejemplo, eliminar la descarga de la punta causada por el mecanizado de las rebabas).

2. Propiedades mecánicas controlables

• La precisión dimensional alcanza ± 0.1 mm (mecanizado CNC) y planitud ≤0.05 mm/m (piezas planas), que cumple con los requisitos de ensamblaje de precisión;

• La resistencia al impacto (resistencia al impacto con muescas ≥5kJ/m²) y la resistencia a la flexión (≥500mPa) son consistentes con el material original, lo que lo hace adecuado para cargas dinámicas (como componentes de soporte en equipos vibrantes).

3. Resistencia ambiental mejorada

• La superficie procesada está libre de defectos abiertos (por ejemplo, rebabas, muescas), y su resistencia de pulverización de sal (≥1000 horas sin óxido) y resistencia a la humedad (absorción de agua ≤0.5%) son comparables al material original.

• Los tratamientos superficiales especiales (por ejemplo, el recubrimiento epoxi) extienden la resistencia a la corrosión química a los ambientes ácido débil y alcalino (por ejemplo, deflectores aislantes en equipos químicos).

4. Funcionalidad extendida

• La pintura o recubrimiento conductivo permite una conductividad localizada (por ejemplo, terminales de conexión a tierra).

• El marcado de plancha o láser permite la trazabilidad (por ejemplo, lote y modelo).

• Los compuestos con metales y plásticos pueden unirse o prensarse en caliente (por ejemplo, componentes integrados, como cuñas de ranura para motor y tapas finales).

Precauciones para su uso

1. Procesamiento y manejo:

• Use herramientas de carburo al cortar/perforar para evitar la delaminación o las rebabas causadas por la fricción de alta velocidad.

• Limpie la superficie (desengrase y polvo) antes de aplicar pegamento o enlace, ya que esto afectará la fuerza de enlace.

• Evite rascar la superficie con herramientas afiladas para evitar la degradación localizada del rendimiento del aislamiento.

2. Condiciones de almacenamiento:

• Almacene en un entorno seco (humedad ≤ 60%), ventilado y oscuro a una temperatura de 5-30 ° C. Evite el contacto con ácidos, álcalis y solventes orgánicos.

• Use papel a prueba de humedad para separar artículos apilados. Para el almacenamiento a largo plazo (> 6 meses), se recomienda el envasado de vacío para evitar la absorción de humedad y una resistencia reducida de aislamiento.

3. Límites de temperatura de funcionamiento:

• La temperatura de funcionamiento a largo plazo no debe exceder los 105 ° C (tipo estándar) y 130 ° C (tipo modificado). La temperatura máxima a corto plazo no debe exceder los 200 ° C (consulte las especificaciones específicas del modelo).

• Evite usar llamas casi abiertas o fuentes de calor de alta temperatura para evitar la descomposición de la resina y la liberación de gases nocivos (como el fenol).

4. Compatibilidad química:

• Evite el contacto con ácidos oxidantes fuertes (como el ácido nítrico concentrado), bases fuertes (como la solución de hidróxido de sodio) y solventes altamente polares (como acetona) para evitar la hinchazón o la degradación de la resina.

• Si es necesario un contacto con aceites o solventes, se requiere pruebas de compatibilidad (como una prueba de inmersión) de antemano.

5. SEGURIDAD Y PROTECCIÓN MOBODADERO:

• Use una máscara para proteger contra el polvo generado durante el procesamiento y evitar la inhalación de partículas de fibra de vidrio.