Tworzywa Ultramid High Speed
2011-09-22

Dwa nowe rodzaje tworzywa Ultramid High Speed.
Jeszcze lżejszy design: lepsze wykorzystanie tworzyw o zwiększonej płynności dzięki metodzie symulacji ULTRASIM

Zoptymalizowany pod każdym względem

W przeprowadzonych na szeroką skalę badaniach symulacyjnych firma BASF wykazała, że nowe rodzaje tworzywa Ultramid? B ? High Speed (PA 6) ??pozwalają na zmniejszenie nawet o 25% ciężaru elementów z tworzyw sztucznych już na etapie ich projektowania. Jednak ogromne korzyści wynikające z zastosowania tworzywa o zwiększonej płynności można osiągnąć, tylko wówczas, gdy specjalne metody symulacji zostaną wykorzystane w pełnym zakresie. W tym celu firma rozwinęła możliwości swego uniwersalnego urządzenia symulacyjnego ? ULTRASIM ?.

Ponadto asortyment produktów z rodziny poliamidu 6 o dobrej płynności wzbogacił się o dwa nowe warianty: Ultramid? B3WG6 High Speed ??z 30-procentową zawartością włókien szklanych i Ultramid? B3WG8 High Speed ??z 40-procentową zawartością włókien szklanych, a także o Ultramid? B3GK24 High Speed, który jest wzmocniony włóknem szklanym oraz kulkami szklanymi i charakteryzuje się wyjątkową odpornością na odkształcania.

Trzy cele jednocześnie

Ultramid? B High Speed jest co najmniej 50% płynniejszy niż standardowy PA6. Pozwala to na znaczne zmniejszenie grubości ścianek, a tym samym ciężaru elementów z tworzyw sztucznych. Jednocześnie jednak projektowana część nadal musi spełniać obowiązujące wymagania dotyczące właściwości mechanicznych, takich jak np. sztywność. Ponadto tworzywo to powinno być łatwo przetwarzalne na konwencjonalnych wtryskarkach. Do tej pory właściwości mechaniczne i warunki przetwarzania można było optymalizować tylko w kolejnych, oddzielnych etapach. Proces projektowania (CAE) był przez to bardziej czasochłonny, a niemożność pełnego wykorzystania potencjału optymalizacji ciężaru powodowała, że zaprojektowana część była często zbyt ciężka.

ULTRASIM? ze zintegrowaną optymalizacją

Dzięki rozwinięciu możliwości narzędzia symulacyjnego ULTRASIM? firma BASF może jednocześnie optymalizować komputerowo oba aspekty ? mechanizm napełniania i właściwości mechaniczne. Matematyczna optymalizacja części została włączona do klasycznej symulacji, umożliwiając pełną zintegrowaną optymalizację.

Ciężar części można minimalizować, a jednocześnie włączyć w proces optymalizacji dane dotyczące właściwości mechanicznych ? np. maksymalne ugięcie ? oraz parametry produkcji, takie jak maksymalne ciśnienie wtrysku. Za pomocą rozbudowanego urządzenia ULTRASIM? elementy formowane z tworzywa Ultramid? High Speed ??B3WG6 mają możliwie najniższy ciężar, spełniają surowe wymagania mechaniczne i mimo to mogą być produkowane bez dodatkowych nakładów. Tylko tworzywa o zwiekszonej płynności pozwalają uzyskać taką elastyczność projektowanego elementu.
Możliwymi zastosowaniami tworzywa Ultramid? ??B High Speed mogą być pedały, wsporniki i inne elementy pojazdu, które muszą wytrzymać obciążenie statyczne.

Poprawę płynności tworzywa można zauważyć po wydłużonej spirali płynącego materiału. Używając nowego tworzywa firmy BASF, jakim jest Ultramid? B3WG6 High Speed, będący poliamidem 6 o ulepszonej płynności, można formować części o cieńszych ściankach i mniejszym ciężarze. Pełne wykorzystanie potencjału takiej żywicy wymaga wzięcia pod uwagę parametrów produkcji już podczas optymalizacji w procesie komputerowej symulacji projektowanych elementów. Aby poradzić sobie z tak skomplikowanymi obliczeniami, firma BASF po raz kolejny rozbudowała możliwości swego uniwersalnego narzędzia symulacyjnego o nazwie ULTRASIM?, łącząc w jednym procesie symulacji numerycznej optymalizację elementu podczas fazy napełniania i jego mechanicznych właściwości. Dzięki użyciu do testu elementu zbliżonego do rzeczywistego ekspertom od tworzyw sztucznych udało się znacząco zmniejszyć grubość ściany dolnej płytki w porównaniu do typowej, ze standardowego poliamidu i w ten sposób zmniejszyć ciężar części o 25%. Ograniczeniami w tym przypadku były: ciśnienie wtrysku poniżej 200 bar i maksymalne ugięcie elementu pod obciążeniem nieprzekraczające 15 mm. Grubość płyty dolnej zmniejszono z 3,8 mm do 2,7 mm. Nowymi rodzajami tworzyw, które niedawno stały się dostępne w tej rodzinie produktów są Ultramid? High Speed B3WG8 ??i Ultramid? B3GK24 High Speed.