Plåtformningsmassa

Sheet molding compound ( SMC ) eller arkformningskomposit är ett färdigt formbart glasfiberförstärkt polyestermaterial som främst används vid formpressning . Arket tillhandahålls i rullar som väger upp till 1000 kg. Alternativt kan hartset och relaterade material blandas på plats när en producent vill ha större kontroll över kemin och fyllmedlet.

SMC är både ett process- och förstärkt kompositmaterial. Detta tillverkas genom att sprida långa strängar (vanligtvis >1”) av hackad fiber, vanligtvis glasfibrer eller kolfibrer på ett bad av härdplast (vanligtvis polyesterharts , vinylesterharts eller epoxiharts ). De längre fibrerna i SMC ger bättre hållfasthetsegenskaper än standardprodukter för bulkformmassa ( BMC). Typiska applikationer inkluderar krävande elektriska applikationer, korrosionsbeständiga behov, strukturella komponenter till låg kostnad, fordon och transit.

Bearbeta

Pasta reservoar fördelar en uppmätt mängd specificerad hartspasta på en plastbärarfilm. Denna bärarfilm passerar under en hackare som skär fibrerna på ytan. När dessa har glidit genom djupet av hartspasta, läggs ett annat ark ovanpå som sandwiches med glaset. Arken komprimeras och läggs sedan på en upptagningsrulle, som används för att lagra produkten medan den mognar. Bärarfilmen avlägsnas sedan och materialet skärs till laddningar. Beroende på vilken form som krävs bestämmer formen på laddningen och stålformen som den sedan läggs till. Värme och tryck påverkar laddningen och när den väl härdat, tas denna sedan bort från formen som den färdiga produkten. Fyllmedel både minskar vikten och förändrar de fysiska egenskaperna, vilket vanligtvis ger styrka. Produktionsutmaningar inkluderar att väta fyllmedlet, som kan bestå av glasmikrosfärer eller inriktade fibrer snarare än slumpmässigt hackade fibrer; justering av formtemperatur och tryck för att tillhandahålla rätt geometri; och anpassning av kemi till slutanvändning.

Fördelar

Jämfört med liknande metoder drar SMC nytta av en mycket hög volymproduktionsförmåga, utmärkt delreproducerbarhet, det är kostnadseffektivt då låga arbetskraftskrav per produktionsnivå är mycket bra och industriskrot minskar avsevärt. Viktminskning, på grund av lägre dimensionskrav och på grund av möjligheten att konsolidera många delar till en, är också fördelaktigt. Graden av flexibilitet överstiger också många motpartsprocesser.

Fysikaliska egenskaper

Egenskaperna varierar beroende på fyllmedel och hartstyper, med föreningar som använder inriktade fibrer (särskilt långa fibrer) är föremål för större anisotropi . Typiska intervall listas nedan.

Densitet 1,1–2,0 g/cm 3 (69–125 lb/cu ft)
Slagstyrka 4–11 J/cm (7–21 ft⋅lbf/in)
Böjhållfasthet 120–230 MPa (17–33 ksi)
Böjmodul 10–15 GPa (1 500–2 200 ksi)
Brottgräns 55–125 MPa (8–18 ksi)
Dragmodul 7–14 GPa (1 000–2 000 ksi)
Tryckhållfasthet 130–220 MPa (19–32 ksi)
Värmeavböjningstemperatur vid 1,82 MPa (264 psi) 200–260 °C (392–500 °F)
Värmeavböjningstemperatur vid 0,455 MPa (66 psi) 115–180 °C (239–356 °F)
Härdningstemperatur 80–150 °C (176–302 °F)

Se även