Membros de tensão termoplástica ICP permitem melhoria da resistência à flexão

A Integrated Composite Products (ICP, Winona, Minn., EUA) desenvolveu reforços termoplásticos seletivos de polipropileno (PP), também conhecidos como Tension Members (TM), para ajudar a melhorar o desempenho das peças plásticas. Diz-se que os reforços oferecem aos engenheiros mecânicos uma opção leve que retém melhorias significativas nas propriedades de resistência, rigidez e impacto, por um custo reduzido. De acordo com o ICP, os projetistas não terão mais que se contentar com o aumento do peso e / ou das dimensões da peça.

Os TMs são essencialmente hastes reforçadas com fibra contínua (Fig. 1) que são inseridas no molde e estrategicamente colocadas na parte inferior de uma nervura moldada antes que o plástico de polipropileno seja injetado. Quando uma peça moldada é tensionada, observa o ICP, ela normalmente falha na parte inferior da nervura. Ao colocar essas “barras” diretamente na parte inferior da nervura, diz-se que a força é distribuída por toda a nervura, aumentando drasticamente a capacidade de carga e a rigidez geral da peça moldada.

Gráficos do painel de teste

Figura 2a

Figura 2b

Figura 3a

Figura 3b
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Por exemplo, em painéis moldados por injeção de 5 polegadas de largura x 18 polegadas de comprimento x 1 polegada de profundidade processados ​​em 40% de PP preenchido com fibra de vidro longa, os membros de tensão termoplástica do ICP fornecem melhorias de resistência à flexão de 72% e melhorias de módulo de flexibilidade de 21 % sem aumentar o peso da peça (Fig. 2ab). Em painéis moldados por compressão de 8 polegadas de largura x 18 polegadas de comprimento x 1 polegada de profundidade usando o mesmo PP de 40% de fibra de vidro longa, as melhorias de propriedade são consideradas ainda maiores, obtendo melhorias de resistência à flexão de 142% e módulo de flexibilidade melhorias de 50%, novamente sem impactar o peso da peça (Fig. 3ab). Além disso, o uso de PP TMs em conjunto com PP com enchimento de vidro garante que toda a parte seja reciclável.

Os membros de tensão são fabricados e vendidos com base no número de filamentos de vidro dentro do TM e no comprimento total do TM. Por exemplo, um produto de 8.000 filamentos tem um diâmetro total de 0,090 polegadas e é vendido por cerca de US $ 0,034 (ou seja, 3,4 centavos) por pé em alto volume. Um produto de 12.000 filamentos tem 0,160 polegada de diâmetro e é vendido por aproximadamente $ 0,061 (ou seja, 6,1 centavos) por pé em grandes volumes. O ICP pode variar o número de filamentos na TM para atender às necessidades da aplicação e ao tamanho das costelas. A produção é feita no local da empresa em Winona, Minnesota, e o produto está prontamente disponível e os aplicativos estão sendo amostrados e desenvolvidos.