長纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料替代鋁制電機(jī)外殼

俄亥俄州埃文湖的Avient公司和俄亥俄州伯明翰的食品加工設(shè)備制造商Bettcher Industries最近進(jìn)行了合作，結(jié)果Bettcher將其Quantum Motor的支撐軛從金屬轉(zhuǎn)換為長玻璃纖維熱塑性塑料（LFT）。

Avient 和 Bettcher 團(tuán)隊(duì)以替代鑄鋁為目標(biāo)，重新設(shè)計(jì)支撐軛，該支撐軛可支撐重達(dá) 25 磅的電機(jī)，為各種肉類切割工具提供動力。他們所面臨的挑戰(zhàn)是提供一種更輕的聚合物替代品，既能降低整體成品成本，又能在嚴(yán)格的使用環(huán)境中保持可靠的性能。具體而言，該材料需要處理恒定的重量負(fù)荷和高振動，并能承受腐蝕性化學(xué)品。

Avient 認(rèn)為其 Complēt 長玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料是實(shí)現(xiàn)所需強(qiáng)度和增強(qiáng)性能的正確材料。長纖維熱塑性塑料(LFT)比它將取代的鑄鋁材料輕近40%，還增加了注塑成型的優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)更快的單步生產(chǎn)，從而降低成本。

Avient公司PlastiComp總經(jīng)理Eric Wollan指出：“金屬替代的機(jī)會就在我們身邊。這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)很好的例子，證明了Complēt長纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性可以為許多行業(yè)提供輕質(zhì)解決方案和金屬的特殊替代品。憑借我們在材料科學(xué)和設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識，我們協(xié)助客戶完成材料變革之旅，使他們能夠?qū)崿F(xiàn)更高的效率和性能。”

Avient對重新設(shè)計(jì)的支撐軛進(jìn)行了虛擬原型設(shè)計(jì)，如模具填充和有限元分析(FEA)，而Bettcher則對物理原型進(jìn)行了測試，以模擬50萬次使用周期。在這些結(jié)果的支持下，Avient 配制了一種預(yù)著色的長玻璃纖維熱塑性塑料（LFT），以配合 Bettcher 現(xiàn)有的產(chǎn)品調(diào)色板。這樣就省去了二次涂裝和涂飾，進(jìn)一步節(jié)省了成本。

Saisd Bettcher 高級工程經(jīng)理 Joel Hall 說：“我們非常感謝 Avient 的積極主動。由于與Avient的合作工程，我們能夠自信地過渡到長纖維技術(shù)，并最終為客戶提供高端、創(chuàng)新的產(chǎn)品。”