जीएफ टीपीयू फील्ड में एलजीएफ टीपीयू सामग्री का परिचय
ग्लास फाइबर -प्रबलित थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन (जीएफ टीपीयू) एक उच्च प्रदर्शन मिश्रित सामग्री है जो ग्लास फाइबर (जीएफ) की उच्च शक्ति, कठोरता और आयामी स्थिरता के साथ थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन (टीपीयू) की उत्कृष्ट लोच, पहनने के प्रतिरोध और लचीलेपन को जोड़ती है। इस सामग्री के उद्भव ने इंजीनियरिंग प्लास्टिक की अनुप्रयोग सीमाओं का काफी विस्तार किया है, विशेष रूप से कठिन परिस्थितियों में जहां "कठोरता और लचीलेपन" की आवश्यकता होती है। जीएफ टीपीयू कंपोजिट अब पारंपरिक धातुओं, रबर और अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक को बदलने के लिए एक महत्वपूर्ण समाधान बन रहा है।
शॉर्ट ग्लास फाइबर (एसजीएफ) बनाम लॉन्ग ग्लास फाइबर (एलजीएफ)
यह एक महत्वपूर्ण उद्योग भेद बिंदु है:
एसजीएफ टीपीयू (छोटा ग्लास फाइबर):फाइबर की लंबाई आमतौर पर 1 मिमी से कम होती है। इसे संसाधित करना आसान है और इसकी सतह बेहतर है, लेकिन प्रदर्शन में सुधार सीमित है। यह मुख्य रूप से कठोरता में सुधार करता है।
एलजीएफ टीपीयू (लंबा ग्लास फाइबर):फाइबर की लंबाई 5 मिमी या 25 मिमी (अंतिम घटक में) से भी अधिक बनाए रखी जा सकती है। एलजीएफ घटक के अंदर एक त्रि-आयामी ढांचा संरचना बनाता है, जो प्रभाव शक्ति (प्रभाव शक्ति), रेंगना प्रतिरोध (रेंगना प्रतिरोध), और थकान स्थायित्व (थकान स्थायित्व) में काफी सुधार करता है। एलजीएफ टीपीयू सामग्री "धातु प्रतिस्थापन" प्राप्त करने के लिए मुख्य शक्ति है।
जीएफ टीपीयू किसके लिए अच्छा है?
उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध: जब घटक प्रभाव के अधीन होता है, तो यह त्रि-आयामी फाइबर ढांचा संचरण और अवशोषण के लिए प्रभाव ऊर्जा को बड़ी मात्रा में फैला सकता है, और माइक्रोक्रैक के विस्तार को प्रभावी ढंग से रोक सकता है।
उत्कृष्ट जंग रोधी प्रदर्शन: लंबे समय तक निरंतर भार (जैसे कि बोल्ट प्रीलोड या निरंतर लोड {{2%) के तहत, एलजीएफ का फाइबर मैट्रिक्स पूरी संरचना को प्रभावी ढंग से "समर्थन" कर सकता है, जो पॉलिमर मैट्रिक्स के प्रवाह को महत्वपूर्ण रूप से बाधित करता है, जिससे घटक को लंबे समय तक अपना आकार और प्रीलोड बल बनाए रखने की अनुमति मिलती है।
उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध और स्थायित्व: जब लोड के लाखों चक्रों (जैसे कंपन, झुकने) के अधीन होता है, तो एलजीएफ का फाइबर नेटवर्क थकान दरारों की शुरुआत और प्रसार को प्रभावी ढंग से रोक सकता है, जिससे इसकी सेवा जीवन एसजीएफ मिश्रित सामग्रियों से अधिक हो सकती है। यह गतिशील ट्रांसमिशन घटकों या कंपन वातावरण के लिए अत्यधिक उपयुक्त है।
कम ताना-बाना और उच्च आयामी स्थिरता: हालांकि सभी ग्लास फाइबर थर्मल विस्तार (सीएलटीई) के गुणांक को कम करते हैं, एलजीएफ के लंबे फाइबर मोल्ड गुहा के भीतर अधिक त्रि-आयामी और यादृच्छिक तरीके से गूंथते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एफडी और टीडी दिशाओं में समान संकुचन दर होती है। यह घटकों के विरूपण को काफी हद तक कम कर देता है, जिससे यह बड़े और सटीक संरचनात्मक घटकों के निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाता है।
विभिन्न उद्योगों को चमकाने के लिए
मोटर वाहन उद्योग:
एनवीएच और चेसिस: इंजन माउंट (इंजन ब्रैकेट), सस्पेंशन सिस्टम बुशिंग, शॉक एब्जॉर्बर कवर, स्प्रिंग वाइब्रेशन आइसोलेटर।
पावरट्रेन और तरल पदार्थ: ट्रांसमिशन केबल कनेक्टर, सेंसर हाउसिंग, ईंधन प्रणाली क्लिप, उच्च दबाव वाले ईंधन पाइप जोड़।
संरचना और आंतरिक/बाहरी: डोर लॉक एक्चुएटर्स, एयर सस्पेंशन सिस्टम घटक, भारी ट्रकों के लिए वायवीय पाइप जोड़।
औद्योगिक विनिर्माण एवं स्वचालन:
भारी {{0} ड्यूटी घटक: भारी {{1} ड्यूटी कैस्टर (औद्योगिक/चिकित्सा), औद्योगिक रोलर्स, कन्वेयर बेल्ट स्क्रेपर्स।
पावर ट्रांसमिशन: कपलिंग, औद्योगिक गियर, वायवीय ग्रिपर (ग्रिपर)।
कठोर वातावरण: खनन स्क्रीन जाल, कृषि मशीनरी घटक, हाइड्रोलिक सील और जोड़।
इलेक्ट्रॉनिक्स एवं इलेक्ट्रिकल:
बिजली उपकरण: उच्च अंत बिजली उपकरणों (विशेष रूप से एलजीएफ टीपीयू) के आवरण।
केबल और कनेक्टर: रोबोट और ऑटोमेशन कन्वेयर केबल के आवरण, साथ ही उच्च स्थायित्व वाले कनेक्टर आवरण।
खेल एवं अवकाश:
स्कीइंग उपकरण: बकल, सोल प्लेट और अल्पाइन स्कीइंग जूते के पीछे के सपोर्ट।
मानवरहित विमान और उपकरण: मानवरहित विमान फ्रेम की भुजा, लैंडिंग गियर, स्पोर्ट्स कैमरों के संरचनात्मक घटक।
एलजीएफ टीपीयू: प्रसंस्करण तकनीकों की चुनौतियाँ और नियंत्रण
बिल्कुल गंभीर: सूखना
टीपीयू में मजबूत हीड्रोस्कोपिक गुण है। यदि प्रसंस्करण से पहले नमी को पर्याप्त रूप से नहीं हटाया जाता है, तो उच्च तापमान पिघलने की प्रक्रिया के दौरान, नमी टीपीयू पॉलिमर श्रृंखलाओं को हाइड्रोलाइज कर देगी, जिसके परिणामस्वरूप:
हाइड्रोलिसिस गिरावट: आणविक भार कम हो जाता है, और यांत्रिक गुण गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।
घटक दोष: बुलबुले दिखाई देते हैं, और यहां तक कि (एलजीएफ टीपीयू में) फाइबर भी उजागर हो सकते हैं। इसलिए, सुखाने से पहले कई घंटों के लिए एक कुशल निरार्द्रीकरण सुखाने वाली मशीन का उपयोग करना एक अनिवार्य प्रक्रिया कदम है।
पहनना और कतरना
पेंच घिसाव: ग्लास फाइबर एक अत्यधिक अपघर्षक पदार्थ है। जीएफ टीपीयू कंपाउंड रेजिन को संसाधित करते समय, एक कठोर स्क्रू और एक रिवर्स वाल्व (जैसे कि बाईमेटेलिक स्क्रू) का उपयोग किया जाना चाहिए; अन्यथा, उत्पादन लाइन का जीवनकाल बेहद कम होगा।
नियंत्रण कतरनी: अत्यधिक पेंच रोटेशन गति और पिछला दबाव एक मजबूत कतरनी बल उत्पन्न कर सकता है, जो एलजीएफ टीपीयू समग्र प्रसंस्करण में घातक है - यह लंबे फाइबर को अत्यधिक बाधित करेगा, जिससे वे एलजीएफ के प्रदर्शन लाभ खो देंगे। इसलिए, "कम कतरनी, कम बैक दबाव" प्रसंस्करण विंडो को अपनाया जाना चाहिए।
मोल्ड डिजाइन और इंजेक्शन
गेट डिज़ाइन: गेट की स्थिति और आकार सीधे पिघले हुए भरने के पैटर्न को निर्धारित करते हैं, जो बदले में घटक में फाइबर के अंतिम अभिविन्यास को निर्धारित करता है (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, यह अनिसोट्रॉपी है)। फँसी हुई गैसों (सामग्री में अवशिष्ट नमी सहित) के कारण होने वाली जलन या अपर्याप्त भराव को रोकने के लिए उचित मोल्ड वेंटिंग को लागू किया जाना चाहिए।
सतह की उपस्थिति: जीएफ टीपीयू प्लास्टिक गोली अक्सर "फ्लोटिंग फाइबर" घटना प्रदर्शित करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक खुरदरी सतह होती है। यह ए - ग्रेड उपस्थिति घटकों पर इसके प्रत्यक्ष अनुप्रयोग को सीमित करता है और आमतौर पर छिड़काव के बाद या विशेष संशोधनों (जैसे सतह स्नेहक जोड़ना) की आवश्यकता होती है।
एलजीएफ टीपीयू प्लास्टिक पेलेट एक उच्च इंजीनियर सामग्री है, जो साधारण "ग्लास फाइबर युक्त प्लास्टिक" से कहीं अधिक है। इसका मूल्य कठोरता, क्रूरता, नमी और स्थायित्व को सटीक रूप से संतुलित करने में निहित है। पॉलिएस्टर और पॉलीथर के बीच रासायनिक अंतर, एलजीएफ/एसजीएफ की सूक्ष्म संरचना, एनिसोट्रॉपी द्वारा लाई गई डिजाइन बाधाएं और कठोर प्रसंस्करण स्थितियों की गहन समझ उद्यमों के लिए धातुओं के विकल्प के रूप में इस उच्च प्रदर्शन सामग्री का सफलतापूर्वक उपयोग करने, लागत कम करने और उत्पाद नवाचार हासिल करने के लिए महत्वपूर्ण है।
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