Băng prereg, độ bền và độ cứng tuyệt vời
UD tape

Tổng quan và Tính năng
UD tape UD tape

UD tape là gì?

Asahi Kasei đang nỗ lực phát triển một loạt vật liệu nhựa nhiệt dẻo tổng hợp để cho phép thay thế các thành phần kim loại cồng kềnh bằng các chất thay thế dựa trên nhựa nhẹ.
UD tape của Asahi Kasei (băng đơn hướng, vật liệu được gia cố bằng sợi một chiều) là một loại vật liệu giống như băng được hình thành bằng cách sắp xếp các sợi carbon theo một hướng, sau đó tẩm sợi carbon bằng nhựa polyamit. UD tape có thể được hàn với các vật liệu nhựa nhiệt dẻo khác và—khi kết hợp với tính linh hoạt hình dạng vượt trội do ép phun mang lại—có thể được sử dụng để chế tạo các cấu trúc đa vật liệu. Những chất thay thế dựa trên nhựa nhẹ này cho các thành phần kim loại bao gồm các thành phần không thể được sản xuất bằng phương pháp ép phun thông thường do không đủ độ bền và độ cứng.

UD tape

Ưu điểm chính của UD tape

UD tape tự hào có 4 ưu điểm chính, tất cả đều bắt nguồn từ việc sử dụng nhựa polyamit chuyên dụng được chọn trong danh mục nhựa kỹ thuật phong phú của Asahi Kasei.

Tính chất cơ học vượt trội, bao gồm cường độ riêng và độ cứng cụ thể

Các đặc tính cơ học nổi bật của UD tape bao gồm độ bền riêng và độ cứng riêng tuyệt vời. Những đặc tính này làm cho UD tape trở thành vật liệu lý tưởng để thay thế các thành phần kim loại dựa trên nhựa nhẹ trong nhiều lĩnh vực sản phẩm: linh kiện ô tô, linh kiện điện và điện tử, linh kiện máy bay, sản phẩm thể thao và giải trí, vật liệu xây dựng, v.v.

UD tape của Asahi Kasei: Những đặc tính vật liệu điển hình so với kim loại
UD tape của Asahi Kasei: Những đặc tính vật liệu điển hình so với kim loại

Độ ngâm tẩm cao của nhựa polyamit giữa các sợi carbon

Nhựa polyamit chuyên dụng được sử dụng trong băng UD thể hiện một đặc tính quan trọng: khi được nung nóng vượt quá điểm nóng chảy, nó sẽ chuyển sang trạng thái có độ nhớt cực thấp, cho phép nó chảy tự do qua các khoảng trống giữa các sợi cacbon để đạt được độ thẩm thấu triệt để. Điều này tạo ra một loại vật liệu trong đó sợi carbon và nhựa được kết hợp chặt chẽ với nhau trong một cấu trúc nguyên khối cao, tối đa hóa tác động gia cố của sợi carbon.

UDテープ断面写真

Độ bám dính mạnh

Nhựa polyamit chuyên dụng được sử dụng trong UD tape có đặc tính nóng chảy và đông đặc được kiểm soát chính xác.
Điều này đảm bảo rằng, khi sản phẩm đúc khuôn được sản xuất bằng cách xếp chồng nhiều lớp UD tape trong máy ép nhiệt, các lớp UD tape dính vào nhau với độ bền cao. Tương tự, đối với các quy trình ép phun liên quan đến vật liệu được nung nóng đến trạng thái nóng chảy trên UD tape, UD tape bám dính chặt vào vật liệu ép phun.

UDテープ 射出溶着性データ
Độ bám dính giữa băng UD và vật tiêm

Sự thay đổi tối thiểu về tính chất vật liệu khi hấp thụ nước

Một nhược điểm của nhựa polyamit điển hình là tính chất vật liệu của chúng bị suy giảm do hấp thụ nước. Nhựa polyamit chuyên dụng dùng trong băng UD được lựa chọn cẩn thận để giảm thiểu mức độ thoái hóa này.

Thay đổi tính chất vật liệu do hấp thụ nước
Thay đổi tính chất vật liệu do hấp thụ nước

Phương pháp đúc UD tape

01

Đúc ép nhiệt

Một phương pháp đúc phổ biến là đúc ép nhiệt: Nhiều bản sao có hình dạng mong muốn được cắt ra từ các tấm nguyên liệu thô, xếp chồng lên nhau trong khuôn, nung nóng trên nhiệt độ nóng chảy của Băng UD để tạo ra trạng thái nóng chảy, sau đó làm nguội dưới áp lực tác dụng để kết hợp các lớp băng dính thành một bộ phận đúc nguyên khối.

UDテープ 加熱プレス成形
Máy ép biến nhiệt

Để giảm thời gian chu kỳ cho quá trình đúc ép nhiệt, có thể chuẩn bị một tấm băng UD tape đúc riêng biệt, làm nóng bằng cách gia nhiệt bằng tia hồng ngoại hoặc các phương pháp khác để làm mềm vật liệu, sau đó đưa vào khuôn ép được duy trì ở khoảng 80°C để tạo ra sản phẩm cuối cùng. thành phần đúc.

UDテープ 加熱プレス成形2
Máy ép đẳng nhiệt
02

Khuôn xếp chồng lên nhau

Một cách tiếp cận khác là đúc xếp lớp, trong đó UD tape bị nóng chảy do nung nóng bằng tia laser khi nó được dán vào một bộ phận. Điều này cho phép UD tape chỉ được áp dụng ở những khu vực và theo những hướng cần thiết, đảm bảo sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu.

UDテープ レイアップ成形
Khuôn xếp chồng lên nhau
03

Đúc cuộn dây

Phương pháp được gọi là đúc cuộn bao gồm việc quấn UD tape quanh một trục quay trong khi nung nóng để làm nóng chảy băng. Điều này cho phép chế tạo các ống, vòng và các hình dạng khác mà khó đạt được bằng phương pháp ép khuôn.

UDテープ パイプ
Ống cường độ cao được làm bằng UD-Tape
04

Đúc lai (overmolding)

Đúc lai là một kỹ thuật trong đó các vật đúc làm từ UD tape được đặt trong khuôn trước khi ép phun, do đó tạo ra các thành phần đúc nguyên khối được gia cố về mặt cấu trúc. Đây là một cách hiệu quả để tăng độ bền của sản phẩm đúc.

Bộ phận đúc phun có đầu vào được gia cố bằng vòng băng UD
Bộ phận đúc phun có đầu vào được gia cố bằng vòng băng UD
05

Các bộ phận đúc từ các miếng băng UD

Miếng cắt là những mảnh UD tape hình chữ nhật có thể được cắt và tạo thành các bộ phận thông qua quá trình ép khuôn. Cách tiếp cận này cho phép linh hoạt về hình dạng một cách rộng rãi, khiến nó trở thành một công cụ mạnh mẽ để sản xuất các sản phẩm có hình dạng ba chiều phức tạp.
Đặc biệt, việc sử dụng các miếng băng keo đồng thời khai thác hai ưu điểm chính của UD tape—sự liền kề của các sợi cacbon tăng cường sức mạnh và tính lưu động cao của nhựa polyamit chuyên dụng—để cho phép chế tạo chính xác các thành phần phức tạp, bao gồm các sản phẩm có hình dạng gân và bánh răng thu nhỏ với lưỡi dao hạt mịn. Là một lợi thế bổ sung, độ trong cao của nhựa nền đảm bảo rằng các sản phẩm được đúc từ các mảnh băng có hình thức đặc biệt hấp dẫn.

Thành phần được hình thành từ các miếng UD tape
Thành phần được hình thành từ các miếng UD tape

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để hỏi bất kỳ câu hỏi nào, thảo luận về bất kỳ mối quan tâm nào và yêu cầu các mẫu liên quan đến UD tape.

Nhập mô tả PPE