طویل فائبر ریئنفورسڈ پولیمر کو مولڈنگ کے لیے عملی تجاویز

چاہےشیشے کی گھماؤ or مختصر شیشے کے ریشے, بنیادی فائبر گلاس or precio fibra de carbonoتھرموپلاسٹک میٹرکس میں شامل کیا جاتا ہے، مقصد بنیادی طور پر پولیمر کی مکینیکل اور ساختی خصوصیات کو بہتر بنانا ہے۔انجیکشن مولڈنگ کے لیے تھرموپلاسٹک کو تقویت دینے کے دو اہم طریقوں کے درمیان بہت سے فرق ہیں، ان کو پولیمر میٹرکس کے ساتھ کس طرح ملایا جاتا ہے، اس کی کارکردگی کی سطح تک جو وہ فراہم کر سکتے ہیں، اور ایک فائبر فارم زیادہ ہو سکتا ہے، لیکن دوسرا زیادہ موزوں ہے۔ شیپر، مختصر اور لمبے ریشوں کے درمیان بنیادی فرق وہ ڈگری ہے جس پر ان پر کارروائی کی جاتی ہے۔

پروسیسنگ طویل فائبر سے تقویت یافتہ تھرمو پلاسٹک

طویل فائبر سے تقویت یافتہ تھرمو پلاسٹک کی پروسیسنگ کا بنیادی مقصد فائبر کی لمبائی کو برقرار رکھنا ہے، جو طاقت اور سختی کو بہتر بنانے کے لیے اہم ہے۔فائبر کا ٹوٹنا پولیمر کمپوزٹ کی خصوصیات پر منفی اثر ڈال سکتا ہے اور بالآخر شیشے کے فائبر دھاگوں کے استعمال کے فوائد کی نفی کر سکتا ہے۔غلط ہینڈلنگ اور ناقص ٹولنگ اور اجزاء کا ڈیزائن، یا غیر موزوں پروسیسنگ آلات یا سیٹ اپ کا استعمال، فائبر ٹوٹنے کا باعث بن سکتا ہے۔

کٹے ہوئے فائبر سے تقویت یافتہ پلاسٹک کے برعکس، طویل فائبر سے تقویت یافتہ مواد عام طور پر پلٹروژن کے ذریعے بنائے جاتے ہیں۔اس عمل میں کھینچنا شامل ہے۔گلاسs گھومناتھرموپلاسٹک رال کے ساتھ ایک خاص امپریگنیشن ڈائی کے ذریعے رنگین (تاکہ رال ریشوں کو لپیٹ کر بانڈ کر سکے)، اور پھر نکالے گئے تاروں کو چھروں میں کاٹ کر، چھروں میں موجود ریشے عام طور پر 12 ملی میٹر کے ہوتے ہیں، لمبے، مکمل لمبائی میں غیر سمتی فائبر کمک کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ ، اور یہ لمبائی پولیمر کو مؤثر طریقے سے مضبوط ریشوں میں تناؤ کو منتقل کرنے کے قابل بنانے کے لیے اہم ہے۔

جب ان چھروں کو انجیکشن مولڈنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو لمبے ریشوں کو سیدھ میں رکھا جاتا ہے اور مضبوطی سے زخم لگا کر اندرونی ڈھانچہ بنایا جاتا ہے جو طاقت اور سختی فراہم کرتا ہے۔مختصر فائبر سے بھرے مواد کے مقابلے، کمپوزٹ کو لمبے ریشوں سے تقویت ملتی ہے، چاہےفائبر گلاس ریشےیا کاربن فائبر، اعلی طاقت سے وزن کا تناسب، اثر سختی، طویل چکری تھکاوٹ کی زندگی، اور وسیع تر گرمی کی مزاحمت اور بہتر جہتی استحکام فراہم کرتے ہیں۔

یہ پائیدار مواد دھات کے مقابلے ساختی کارکردگی پیش کرتے ہیں، پھر بھی دھات سے ہلکے ہوتے ہیں، اور انجیکشن مولڈنگ کے پروسیسنگ کی کارکردگی کے فوائد سے فائدہ اٹھانے کے قابل ہوتے ہیں۔1k کاربن فائبر کپڑادھات کے متبادل کے طور پر خاص طور پر قیمتی ہے کیونکہ یہ سٹیل سے 70% ہلکے اور سٹیل سے ہلکے ہوتے ہیں۔ایلومینیم 40% ہلکا ہے، لہذا طویل فائبر سے تقویت یافتہ مرکبات کو آٹوموٹو، کھیلوں کے سامان، ایرو اسپیس، اشیائے خوردونوش اور صنعتی سازوسامان میں مطلوبہ اجزاء کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔عام بیس ریزنز میں پولیامائیڈ (PA یا نایلان)، پولی پروپیلین (PP)، rigid thermoplastic polyurethane (ETPU)، اور اعلی درجہ حرارت کی رالیں جیسے polyetheretherketone (PEEK)، پولیفتھلامائڈ (PPA)، اور پولیامائیڈ شامل ہیں۔ایتھر امائیڈ (PEI) وغیرہ۔ جب کہ کسی بھی تھرمو پلاسٹک کو ریشوں سے مضبوط کیا جا سکتا ہے، صرف کچھ ہی اعلی کارکردگی پیش کرتے ہیں کیونکہ وہ بہتر طور پر مضبوط ہوتے ہیں۔زیادہ واضح طور پر، نیم کرسٹل رالیں بے ساختہ رالوں کے مقابلے میں ریشوں کے ذریعے بہتر طور پر مضبوط ہوتی ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ان کی سختی اور طاقت اور بھی بڑھ جاتی ہے۔

طویل فائبر پربلت مواد کے پروسیسنگ پوائنٹس

غیر ترمیم شدہ یا دانے دار پاؤڈر سے بھری رال کے مقابلے میں، مولڈنگ لمبی فائبر ریئنفورسڈ کمپوزٹ میں سانچوں، گیٹس، مولڈنگ کا سامان، اور پارٹ ڈیزائن پر کچھ تقاضے ہوتے ہیں۔ان مواد کو پروسیس کرنے کے لیے استعمال ہونے والے عمل بھی مختصر فائبر سے تقویت یافتہ پولیمر سے مختلف ہوتے ہیں۔

جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، فائبر کی لمبائی کو برقرار رکھنا کامیابی کی کلید ہے۔وہ عوامل جو فائبر کی لمبائی کو کم کرنے کا سبب بن سکتے ہیں ان میں انجیکشن سکرو سے ہائی پریشر اور قینچ شامل ہیں، جیسا کہ مولڈ اور رنر سسٹم میں کونوں کو تیز کر سکتے ہیں۔فائبر کی لمبائی کو برقرار رکھنے کے لیے، 3 اہم پروسیسنگ پوائنٹس ہیں جن سے آگاہ ہونا ضروری ہے:

1. سڑنا مواد اور ڈیزائن

اگرچہ لمبے ریشے چھوٹے ریشوں کے مقابلے مولڈ پر کم پہنتے ہیں کیونکہ وہاں سوئی کی طرح فائبر کے سرے کم ہوتے ہیں جو سڑنا کو متاثر کرتے ہیں، ایک ہی قسم کا مولڈ اسٹیل طویل فائبر اور شارٹ فائبر ریئنفورسڈ پولیمر دونوں کے لیے موزوں ہے، سب سے عام پہلا P20 مولڈ اسٹیل ہے، جو 100,000 سے زیادہ انجیکشن لگاتار برداشت کر سکتا ہے۔اگر زیادہ پائیداری کی ضرورت ہو (100,000 انجیکشن سائیکلوں سے اوپر)، H13 کروم مولبڈینم اسٹیل یا A9 ایئر سخت اسٹیل بہتر انتخاب ہیں۔عام طور پر، فائبر سے تقویت یافتہ تھرمو پلاسٹک کی پروسیسنگ کے لیے سخت سانچے بہترین انتخاب ہیں۔پہنے ہوئے سانچوں کے لیے، الیکٹروپلاٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ان کی تجدید کی جا سکتی ہے۔ایلومینیم کے سانچوں کو بھی استعمال کیا جا سکتا ہے اگر ڈیزائن کی توثیق کرنے کے لیے پروٹوٹائپز تیار کی جائیں۔

2. سازوسامان

طویل فائبر سے تقویت یافتہ تھرموپلاسٹک کو معیاری انجیکشن مولڈنگ کے آلات کا استعمال کرتے ہوئے صرف چند غیر مستقل ترمیمات کے ساتھ پروسیس کیا جا سکتا ہے تاکہ فائبر کی لمبائی کو محفوظ رکھا جا سکے اور زیادہ viscosities کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ایک کم دباؤ یا عام مقصد کے اسکرو کی سفارش کی جاتی ہے جس میں نان ریٹرن رِنگ ہوتا ہے جو اوپر سے آزادانہ بہاؤ کی اجازت دیتا ہے۔عام مقصد کے نوزلز کا استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن نایلان نوزلز سے گریز کیا جانا چاہیے کیونکہ ان کی ریت کے شیشے کی شکل (ڈرولنگ کو روکنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے) بہاؤ کو محدود کرتی ہے، قینچ پیدا کرتی ہے، اور فائبر کو کھرچنے کا سبب بنتی ہے۔قینچ کو کم کرنے کے لیے ایک اور ٹِپ یہ ہے کہ الٹی کونی نوزل ​​ڈیزائن سے بچیں۔عام طور پر، نوزل ​​کے بڑے سوراخ (کم از کم 5.6 ملی میٹر) چپکنے والی فائبر سے تقویت یافتہ رال کے گزرنے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔

کسی بھی انجیکشن مشین کے لیے انگوٹھے کا ایک اچھا اصول یہ ہے کہ حجم کا صرف 60-70% انجیکشن لگایا جائے۔بہت زیادہ شاٹ سائز ری سیٹ کا وقت بڑھاتا ہے، جبکہ بہت کم شاٹ سائز کا مطلب ہے کہ مواد زیادہ دیر تک بیرل میں رہتا ہے، جو ممکنہ طور پر انحطاط کا باعث بنتا ہے۔

3. پروسیسنگ کے حالات

جہاں تک پروسیسنگ کا تعلق ہے، دو مسائل کو حل کرنا ضروری ہے: وار پیج اور کریپ۔عام طور پر، طویل فائبر سے تقویت یافتہ تھرموپلاسٹک پرزے اس سے کم وارپج کا تجربہ کرتے ہیں۔مختصر اسٹرینڈ فائبر گلاسحصوں کی وجہ سے فلیمینٹ کو سمیٹنے سے تفریق سکڑ جاتا ہے، لیکن انجیکشن مولڈ طویل فائبر حصے اب بھی خراب ہوتے ہیں، اس کی ایک وجہ یہ ہے کہ ریشے اورینٹیشن الائنمنٹ کے ساتھ بہتے ہیں، جبکہ حصے کی طاقت کو بڑھاتے ہوئے، انیسوٹروپی کا باعث بن سکتے ہیں۔وارپنگ کو روکنے کے لیے، متبادل گیٹ کے مقامات یا حصے کے ڈیزائن کو استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ان علاقوں میں ضرورت سے زیادہ فائبر کی سیدھ سے بچایا جا سکے جنہیں ساختی بوجھ کو برداشت کرنے کے لیے زیادہ طاقت کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔

لمبی ریشوں کا فائدہ رکھیں

طویل فائبر ریئنفورسڈ کمپوزائٹس کی کامیاب مولڈنگ کے لیے ڈیزائن کے رہنما خطوط اور پروسیسنگ پیرامیٹرز میں کچھ ترمیم کی ضرورت ہوتی ہے جو غیر مضبوط رال اور مختصر فائبر مرکبات پر لاگو ہوتے ہیں۔طویل فائبر کمک سے زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھانے کے لیے (جس کی قیمت غیر بھرے ہوئے مواد سے زیادہ ہے یافائبرگلاس کٹی strands کمکان کی اعلی کارکردگی کی وجہ سے)، پورے عمل کے دوران بہترین طریقوں پر عمل کرنا ضروری ہے۔اگر غلط ہینڈلنگ، ڈائی ڈیزائن یا آلات کے سیٹ اپ کی وجہ سے لمبے ریشے ٹوٹ جاتے ہیں یا غلط طریقے سے منسلک ہوتے ہیں، تو ان کی اعلی طاقت اور اعلی سختی کے فوائد کم ہو جائیں گے یا کھو جائیں گے۔

#شیشے کی گھماؤ#مختصر شیشے کے ریشے#1k کاربن فائبر کپڑا#مختصر اسٹرینڈ فائبر گلاس#فائبرگلاس کٹی strands کمک