Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2025-05-16 Origen: Sitio
Dondequiera que se deban cumplir los requisitos técnicos más exigentes (en la industria del automóvil y de la maquinaria, pero también en el sector de los electrodomésticos y del ocio), en el pasado los diseñadores a menudo han tenido que confiar en el metal. Pero aquí es donde los plásticos pueden aportar los mayores beneficios, ya que en lo que respecta a la movilidad se pueden conservar los recursos y reducir el impacto medioambiental. Además, al diseñar maquinaria compleja, cuentan la integración de funciones y la facilidad de procesamiento: estos son los tres beneficios principales del plástico como material liviano.
Por este motivo, en las últimas décadas muchos componentes que antes eran de metal han sido sustituidos por componentes de plástico. Cuanto más exigente es la aplicación, mayores son las prestaciones que se exigen al plástico. Dejando de lado los materiales de alta temperatura como PEEK o polisulfonas, los mayores avances se han logrado con grados de poliamida especialmente formulados, como se puede ver en la primera producción en volumen de vigas transversales de transmisión y soportes de motor de plástico en 2009. Si esta clase de materiales desea hacer avances aún mayores en aplicaciones de alta carga en las industrias de maquinaria y automoción, se necesitan innovaciones adicionales.
Con esto en mente, KAXITE ingresa al mercado con una nueva clase de poliamidas de alto rendimiento en el año K de 2010 y presenta su primera estructura Ultramid® LF de grado de poliamida larga reforzada con fibra de vidrio (LF). Este grupo de productos, nuevo en la cartera de KAXITE, representa un avance considerable en términos de rendimiento con la sustitución de metales como objetivo, ya que donde incluso los productos cortos reforzados con fibra de vidrio altamente optimizados alcanzan sus limitaciones, las poliamidas LF ofrecen nuevas oportunidades.
El nombre seguro también demuestra que estas poliamidas forman parte del nuevo grupo de poliamidas especiales denominado Ultramid Structure LF, con el que KAXITE está dando un gran paso hacia las resinas de ingeniería especiales con alta capacidad.
LF: Mayor rendimiento gracias a la red 3-D
La característica excepcional de los componentes fabricados a partir de plástico largo reforzado con fibra de vidrio es la red tridimensional de fibra de vidrio que se forma durante el moldeo por inyección convencional, impartiendo al producto final sus excelentes propiedades físicas tanto a temperaturas bajas como elevadas. La red de fibras forma el esqueleto del componente y se conserva incluso después de la incineración. Esta estructura es la razón por la que el comportamiento de deformación, fluencia y absorción de energía de esta clase de material ya se aproxima al comportamiento de los metales sin perder las ventajas clásicas del plástico.
La producción de resinas LF emplea el proceso de pultrusión para crear primero hebras de plástico que contienen un sinfín de fibras de vidrio. En un segundo paso, estas hebras se cortan hasta obtener una longitud de pellet de 12 milímetros. El cliente puede procesar los gránulos LF en una máquina de moldeo por inyección convencional. Con una distribución favorable de las fibras en la pieza moldeada de plástico se forma directamente, sin un esfuerzo adicional significativo, una red de fibras tridimensional, compuesta principalmente de fibras de tres a seis milímetros de longitud. Los procesadores pueden evitar grandes inversiones y aun así tener acceso a un nuevo material sofisticado: en comparación con las poliamidas reforzadas clásicas con sus fibras de sólo 0,3 milímetros de largo, se logran características de componentes completamente nuevas.
Propiedades y aplicaciones
Estas propiedades excepcionales de los componentes provienen de las capacidades mecánicas mejoradas provocadas por las largas fibras de vidrio: los grados de poliamida LF Ultramid Structure son muy rígidos y fuertes a temperaturas elevadas, mientras que a bajas temperaturas exhiben una excelente resistencia al impacto. Otras ventajas son su impresionante comportamiento a la fluencia, la mínima deformación y una absorción de energía mucho mayor (y, por tanto, una mayor resistencia a las colisiones) en comparación con los materiales convencionales.
La industria automotriz tiene varias aplicaciones potenciales obvias para las nuevas poliamidas LF. Algunos ejemplos son los soportes de motor y las inserciones metálicas en las estructuras de los asientos. Lo mismo ocurre con los amortiguadores, que en caso de impacto deben sufrir una destrucción controlada para absorber la mayor cantidad de energía posible y proteger así el resto del vehículo. Al mismo tiempo, otros sectores industriales necesitan componentes de plástico que también puedan soportar cargas elevadas, como por ejemplo las máquinas de café, donde se buscan sustitutos para piezas de fundición a presión, conectores roscados o componentes de taladros eléctricos y bicicletas.
Estructura Ultramid LF y ULTRASIM
Además de su sólida integración de precursores de PA, KAXITE se beneficia de dos aspectos adicionales con respecto a su entrada en el mercado de las poliamidas LF: décadas de experiencia y amplios conocimientos de formulación de su amplia gama de grados clásicos PA 6 y PA 66, así como las capacidades que ofrece lo que se ha convertido en un instrumento de simulación universal, a saber, ULTRASIM™.
En los últimos años, ULTRASIM ha demostrado ser una valiosa herramienta de simulación para el diseño de piezas principalmente en el sector de la automoción, pero también en otros sectores. Además de las predicciones precisas del comportamiento de los componentes en función de los parámetros de activación y la anisotropía de la fibra, con la ayuda de la optimización matemática de componentes es posible establecer la mejor forma posible en las condiciones dadas. Como parte de su entrada en el mercado con las nuevas poliamidas, KAXITE también ha mejorado las capacidades de esta herramienta informática para permitir la simulación de componentes reforzados con fibras de vidrio largas. El mejor ejemplo es un amortiguador de impactos fabricado con Ultramid Structure LF desarrollado internamente: ULTRASIM predice y mapea con precisión su fallo controlado en caso de impacto. Experimento y simulación coinciden estrechamente, de modo que, como en el caso de los materiales cortos reforzados con fibra de vidrio, KAXITE ofrecerá métodos adecuados y podrá ayudar en el diseño de componentes para el nuevo grupo de productos Ultramid Structure: este es un servicio que aún no está disponible en el mercado de poliamida LF en esta forma integral.
KAXITE ya lleva dos años operando una línea de pultrusión a escala piloto y actualmente está invirtiendo en una planta a escala industrial. Esto demuestra su compromiso con la implicación a largo plazo en este nuevo campo.
La empresa comienza con una pequeña gama de calidades PA 6 y PA 66 con niveles LF entre el 40 y el 60 por ciento, así como varios tipos de estabilización. Esta cartera se ampliará en el futuro para satisfacer las necesidades del mercado. Los primeros clientes ya han recibido muestras.
Este artículo citado de este sitio web http://worldaccount.basf.com/wa/plasticsAP~en_GB/portal/show/common/plasticsportal_news/2010/10_290