Glasfaserverstärktes Polycarbonat (GF Reinforced PC) ist ein Hochleistungsverbundwerkstoff, der die hervorragenden Eigenschaften von Polycarbonat (PC) mit der zusätzlichen Festigkeit und Steifigkeit von Glasfasern kombiniert.Diese Kombination führt zu einem Material mit hervorragenden mechanischen, thermischen und dimensionalen Eigenschaften, wodurch es für eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen geeignet ist.

Eigenschaften von GF-verstärktem PC

1. Hohe mechanische Festigkeit:

• Durch die Einbindung von Glasfasern werden die Zugfestigkeit, Steifigkeit und Schlagfestigkeit von PC erheblich verbessert, sodass es für strukturelle Anwendungen geeignet ist.

2. Verbesserte thermische Stabilität:

• GF-verstärktes PC weist eine bessere thermische Stabilität auf und behält seine Eigenschaften bei höheren Temperaturen und unter thermischen Wechselbedingungen.

3. Überlegene Dimensionsstabilität:

• Glasfasern reduzieren Schrumpfung und Verzug während der Verarbeitung, was zu Teilen mit hervorragender Maßhaltigkeit und Stabilität führt.

4. Erhöhte Kriechfestigkeit:

• Das Material weist bei langfristiger Belastung eine verbesserte Verformungsbeständigkeit auf und behält seine strukturelle Integrität bei.

5. Gute chemische Beständigkeit:

• GF-verstärktes PC bietet Beständigkeit gegen eine Vielzahl von Chemikalien, Ölen und Lösungsmitteln und sorgt so für Haltbarkeit in rauen Umgebungen.

6. Flammhemmung:

• Polycarbonat verfügt von Natur aus über gute flammhemmende Eigenschaften, die durch spezielle Additive noch verbessert werden können, um strenge Brandschutznormen zu erfüllen.

Anwendungen von GF-verstärktem PC

1. Automobilindustrie:

• Strukurelle Komponenten: Wird in Teilen wie Halterungen, Stützen und Gehäusen verwendet, die hohen mechanischen Belastungen und Temperaturschwankungen standhalten müssen.

• Innenteile: Wird in Innenkomponenten wie Armaturenbrettern und Verkleidungen eingesetzt, die eine hohe Schlagfestigkeit und Formstabilität erfordern.

2. Elektrik und Elektronik:

• Steckverbinder und Gehäuse: Ideal für elektrische Steckverbinder, Gehäuse und Gehäuse, bei denen sowohl mechanische Festigkeit als auch thermische Beständigkeit von entscheidender Bedeutung sind.

• Leistungsschalter und Schalter: Geeignet für Komponenten, die Dimensionsstabilität und thermische Leistung unter elektrischer Belastung erfordern.

3. Konsumgüter:

• Elektrowerkzeuge: Wird in Gehäusen und Strukturkomponenten von Elektrowerkzeugen verwendet und sorgt für Langlebigkeit und hohe Schlagfestigkeit.

• Geräteteile: Eingesetzt in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Trocknern und Kühlschränken, die mechanischen und thermischen Belastungen standhalten müssen.

4. Industrielle Anwendungen:

• Maschinenkomponenten: Geeignet für Zahnräder, Lager und andere Maschinenteile, die eine hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Maßgenauigkeit erfordern.

• Rohre und Formstücke: Wird in industriellen Rohrleitungssystemen verwendet, bei denen chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit von entscheidender Bedeutung sind.

5. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung:

• Strukurelle Komponenten: Wird in verschiedenen Strukturteilen von Flugzeugen und Verteidigungsausrüstung verwendet, bei denen ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht entscheidend ist.

• Schutzausrüstung: Wird in Helmen, Schilden und anderen Schutzausrüstungen eingesetzt, die eine hohe Schlagfestigkeit und Haltbarkeit erfordern.

6. Medizinische Geräte:

• Langlebige Ausrüstung: Wird in medizinischen Geräten und Geräten verwendet, die sowohl Biokompatibilität als auch mechanische Leistung erfordern, wie z. B. Gehäuse für Diagnosegeräte und chirurgische Instrumente.

Spritzgussvorschläge für GF-verstärktes PC

1. Verarbeitungstemperatur:

• Fasstemperatur: Normalerweise sollte die Zylindertemperatur zwischen 280 °C und 320 °C (536 °F bis 608 °F) eingestellt werden, um ein ordnungsgemäßes Schmelzen und Fließen des Materials sicherzustellen.

• Formtemperatur: Um eine gute Oberflächenbeschaffenheit und Dimensionsstabilität zu erzielen, wird eine Formtemperatur zwischen 90 °C und 120 °C (194 °F bis 248 °F) empfohlen.

2. Einspritzgeschwindigkeit:

• Eine mäßige bis hohe Einspritzgeschwindigkeit wird empfohlen, um eine ordnungsgemäße Füllung der Form sicherzustellen und Faserbrüche zu verhindern.Eine zu hohe Geschwindigkeit kann jedoch zu Schererwärmung führen und das Material zersetzen.

3. Einspritzdruck:

• Aufgrund der erhöhten Viskosität von GF-verstärktem PC können höhere Einspritzdrücke erforderlich sein.Typische Einspritzdrücke liegen zwischen 1000 und 1600 bar (14.500 bis 23.200 psi).

4. Haltedruck und Zeit:

• Der richtige Haltedruck und die richtige Haltezeit sind entscheidend, um Einfallstellen zu vermeiden und eine gute Teileintegrität sicherzustellen.Der Haltedruck sollte etwa 50 bis 70 % des Einspritzdrucks betragen und die Haltezeit sollte je nach Teiledicke optimiert werden.

5. Schraubendesign:

• Um der abrasiven Natur der Glasfasern Rechnung zu tragen und übermäßigen Verschleiß zu verhindern, wird eine Schnecke mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis (ca. 2:1 bis 3:1) und einer längeren Einzugszone empfohlen.

6. Trocknen:

• GF-verstärktes PC sollte vor der Verarbeitung getrocknet werden, um jegliche Feuchtigkeit zu entfernen.Normalerweise wird eine Trocknungstemperatur von 120 °C (248 °F) für 4 bis 6 Stunden empfohlen.

7. Überlegungen zur Werkzeugausstattung:

• Verschleißfeste Werkzeuge: Aufgrund der abrasiven Eigenschaften von Glasfasern sollten für die Form verschleißfeste Materialien wie Einsätze aus gehärtetem Stahl oder Berylliumkupfer verwendet werden.

• Entlüften: Eine ordnungsgemäße Entlüftung der Form ist wichtig, um Gaseinschlüsse zu vermeiden und eine vollständige Füllung sicherzustellen.

8. Nachbearbeitung:

• Teile müssen möglicherweise geglüht werden, um innere Spannungen abzubauen und die Dimensionsstabilität zu verbessern.Die Glühtemperaturen und -zeiten variieren je nach den spezifischen Teil- und Anwendungsanforderungen.

Abschluss

Glasfaserverstärktes Polycarbonat (GF-verstärktes PC) ist ein Hochleistungsmaterial, das eine verbesserte mechanische Festigkeit, thermische Stabilität und Maßhaltigkeit bietet.Aufgrund seiner Eigenschaftskombination eignet es sich für ein breites Spektrum anspruchsvoller Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter Automobil, Elektrik und Elektronik, Konsumgüter, Industrie, Luft- und Raumfahrt sowie Medizin.Die richtigen Spritzgusstechniken und -überlegungen sind entscheidend für die Optimierung der Materialleistung und die Gewährleistung hochwertiger Endprodukte.Das Verständnis dieser Faktoren ermöglicht es Herstellern und Ingenieuren, das volle Potenzial von GF Reinforced PC in ihren Anwendungen auszuschöpfen.