一, característiques bàsiques i lògica de selecció dels materials resistents a l'impacte
La resistència a l’impacte de l’habitatge de l’adaptador M8 ha de complir dos requisits bàsics: un és absorbir l’energia mecànica per evitar que la carcassa es trenqui, i l’altra és mantenir l’estabilitat estructural per assegurar la seguretat dels components interns. A la pràctica de la indústria, cal validar els materials d'ús comú mitjançant els indicadors clau següents:
Resistència a l’impacte: Prenent la prova d’impacte del martell com a exemple, el material ha de no esquerdar -se sota una alçada específica (com ara 1 metre) i el pes (com ara 500 grams). Per exemple, la força d’impacte de la resina reforçada per la fibra de vidre (com PBT - GF30) pot arribar a 15kJ/m ², que és més del doble del dels materials ABS ordinaris.
Funció de baixa temperatura: a -40 graus, el material ha de mantenir la ductilitat suficient per evitar l’embrut. El PC amb retard de la flama (policarbonat) pot mantenir un rendiment d’impacte estable dins del rang de -40 graus fins als 120 graus, i la seva temperatura de deformació tèrmica arriba als 120 graus, superant amb escreix els plàstics convencionals d’enginyeria.
Resistència al desgast i resistència al petroli: l’adaptador d’habitatges sovint entra en contacte amb lubricants industrials o pols i ha de passar la prova de resistència al petroli a l’estàndard ASTM D1309. El coeficient de resistència al desgast de la pel·lícula exterior TPU (termoplàstica poliuretà) és de només 0,03 (coeficient de fricció), que és 1/10 de llautó i pot estendre significativament la vida útil de la closca.
2, Materials principals de la indústria i els seus escenaris d'aplicació
1. Resina reforçada de fibra de vidre: un equilibri entre alta resistència i lleuger
Les resines reforçades de fibra de vidre (com PBT - GF30, PA66 - GF30) aconsegueixen una millora sinèrgica de la força i la duresa dispersant uniformement les fibres de vidre a la matriu de resina. Prenent com a exemple el connector M8 Reflective M8 de Keyence PZ -V12 quadrat (6 vegades en direccions x/y/z) en un entorn de -20 graus C a +55 grau C. Al mateix temps, el pes està controlat per sota del 80% dels productes similars. Aquest material s’utilitza àmpliament en escenaris com els inversors fotovoltaics i els robots industrials, i els seus avantatges es troben en:
Resistència a la fatiga: la fibra de vidre pot dispersar la concentració d’estrès, fent que el material sigui menys propens a esquerdar -se sota impactes repetits.
Processabilitat: Es poden formar estructures complexes mitjançant la tecnologia de modelat per injecció, adequats per a requisits de disseny com ara el bloqueig de fils i la desplaçament anti -desplaçament dels adaptadors M8.
2. PC retardant de la flama: Garantia doble de seguretat i resistència a l’impacte
El PC retardant de la flama (policarbonat) s’ha convertit en el material preferit per a adaptadors d’alta potència M8 - a causa de la seva excel·lent resistència d’impacte, retard de la flama i estabilitat dimensional. El material de PC retardant Flame - produït per Qingdao Zhongxinhuamei ha superat la certificació UL94 V-0 (gruix de 1,5 mm) i pot autoextingir-se en 10 segons després de deixar el foc, mentre compleix els requisits de rendiment següents:
Força d’impacte: manté una força d’impacte de 65kJ/m ² a -40 graus, que és 1,2 vegades la dels materials ordinaris de PC.
Resistència química: té una millor resistència als lubricants industrials, l’alcohol i altres dissolvents que l’ABS, cosa que pot evitar l’empresa causada per la corrosió química.
Estabilitat dimensional: el coeficient d’expansió tèrmica és només de 2,5 × 10 ⁻⁵/ grau, i la velocitat de canvi dimensional és inferior al 0,1% dins del rang de diferència de temperatura de -40 graus a {{4} graus, garantint el rendiment de segellat.
3. TPU Film Outter: Una solució suplementària per a la protecció flexible
Per als adaptadors M8 que requereixen un endoll freqüent o exposició a entorns amb pols, la pel·lícula exterior TPU pot servir de segona capa d’estructura protectora. Per exemple, un determinat model de connector M8 utilitza una closca de llautó xapat de níquel embolicat en una pel·lícula exterior TPU, que augmenta la seva resistència al desgast en un 300% i pot mantenir l’elasticitat en un entorn de -35 graus. Els avantatges bàsics de la TPU inclouen:
Auto -curació: les rascades menors poden curar -se a temperatura ambient mitjançant la recombinació de la cadena molecular.
Amabilitat mediambiental: TPU és 100% reciclable i compleix els estàndards de la UE ROHS i assoleixen els estàndards.
3, Estratègies d’optimització de materials i tendències tecnològiques
1. Disseny de materials compostos: superposició de rendiment i saldo de costos
Combinant diferents materials, es pot aconseguir un rendiment complementari. Per exemple, l’aliatge PC/ABS combina la resistència d’impacte de la PC amb la fluïdesa de processament de l’ABS, amb una força d’impacte de 50kJ/m ² i un cicle de modelat d’injecció més curt del 30% que el PC pur. El PC/PBT ALLOY Shell desenvolupat per un determinat fabricant redueix el pes en un 25% mantenint el nivell de protecció IP67 i s’ha aplicat a l’adaptador M8 del nou sistema de gestió de bateries de vehicles d’energia.
2. Tecnologia de modificació nano: reforç de la microestructura
Additius com la sílice nano i els nanotubs de carboni poden omplir els micro defectes en materials i millorar la seva resistència a l'impacte. Les dades experimentals mostren que afegir un 2% de sílice nano al material PA66 augmenta la seva força d’impacte un 40% i la resistència al desgast en un 50%. Aquesta tecnologia s’ha aplicat a l’allotjament de l’adaptador M8 del sistema de senyal ferroviari d’alçada alta {{7-, ampliant la seva vida útil a més de 10 anys en entorns polsosos.
3. 3 D Tecnologia d'impressió: personalització i lleugera
La impressió 3D metàl·lica (com la tecnologia SLM) pot fabricar closques amb estructures complexes de gelosia, reduint el pes en un 50% mantenint la força. Per exemple, l’habitatge d’adaptador M8 d’un fabricant dissenyat per a drons utilitza la tecnologia d’impressió 3D de Titanium Alloy 3D, que té una força específica (força/densitat) dues vegades la de l’aliatge d’alumini i ha superat la prova d’impacte de baixa temperatura - de 50 graus.
4, pràctica de la indústria i casos típics
Sistema de senyal de ferrocarril de Qinghai Tibet: en resposta a un entorn amb una altitud de 4500 metres i una diferència de temperatura mitjana anual de 60 graus, un determinat fabricant utilitza un adaptador M8 amb una closca PBT reforçada per fibra de vidre. En augmentar el gruix del material (2,5 mm) i optimitzar el disseny del fil, el producte pot funcionar contínuament durant 3 anys sense fallar sota un fort impacte de vent i sorra.
Pedència fotovoltaica de Dunhuang: en resposta a temperatures elevades (55 graus) i tempestes de sorra a les zones del desert, un determinat model de l'adaptador M8 adopta una estructura composta de la pel·lícula exterior TPU i la flama - retardant PC. La seva vida de l'anell de segellat s'amplia tres vegades en comparació amb el cautxú ordinari i la taxa de fallada es redueix en un 72%.
Gestió de la bateria de vehicles energètics: un adaptador de shell M8 de PC/ABS desenvolupat per un determinat fabricant ha superat la certificació UL 2580 (estàndard de seguretat del paquet de bateries) i la seva resistència a l'impacte compleix els requisits de les proves de col·lisió de vehicles, amb una reducció de pes del 40% en comparació amb les closques metàl·liques.
