알루미늄 모터 하우징을 대체하는 장섬유 강화 나일론 합성물

오하이오주 에이번 레이크에 있는 Avient Corp.와 오하이오주 버밍엄에 있는 Bettcher Industries의 식품 가공 장비 제조업체 간의 최근 협력을 통해 Bettcher는 Quantum Motor의 지지 요크를 금속에서 긴 유리 섬유 열가소성(LFT)으로 변환했습니다.

주조 알루미늄에 대한 대안을 목표로 Avient와 Bettcher 팀은 다양한 고기 손질 도구를 구동하는 25파운드 모터를 지원하는 멍에를 재설계하는 것을 목표로 했습니다. 문제는 전체 완제품 비용을 낮추면서도 가혹한 사용 환경에서 안정적인 성능을 유지하는 더 가벼운 폴리머 교체품을 제공하는 것이었습니다. 특히, 일정한 중량 하중과 높은 진동을 처리하고 부식성 화학 물질을 견디는 데 필요한 재료입니다.

Avient는 Complē의 긴 유리 섬유 강화 나일론 합성물이 필요한 강도와 향상된 성능을 제공하는 데 적합한 재료임을 확인했습니다. 대체할 주조 알루미늄보다 거의 40% 더 가벼운 장섬유 열가소성 수지(LFT)는 사출 성형의 이점을 추가하여 더 빠른 단일 단계 생산을 통해 비용을 절감했습니다.

Avient에서 PlastiComp의 총책임자인 Eric Wollan은 다음과 같이 말했습니다. “금속 교체의 기회는 우리 주변에 있습니다. 이 프로젝트는 Complē 장섬유 복합재료의 강도와 인성이 어떻게 많은 산업 분야에서 경량 솔루션과 탁월한 금속 대체품을 제공하는지 보여주는 훌륭한 예입니다. 우리의 재료 과학 및 설계 전문 지식을 통해 우리는 고객이 재료 변경 여정을 탐색하여 더 큰 효율성과 성능을 달성할 수 있도록 지원합니다.”

Avient는 재설계된 요크에서 금형 충전 및 유한 요소 분석(FEA)과 같은 가상 프로토타이핑을 수행한 반면 Bettcher는 50만 사용 주기를 시뮬레이션하기 위해 물리적 프로토타입에 대한 테스트를 수행했습니다. 이러한 결과를 바탕으로 Avient는 Bettcher의 기존 제품 팔레트와 일치하도록 사전 착색된 LFT를 공식화했습니다. 이를 통해 2차 도장 및 마감 처리가 필요 없어 추가 비용 절감 효과를 얻을 수 있었습니다.

Bettcher의 수석 엔지니어링 관리자인 Joel Hall은 다음과 같이 말했습니다. “Avient의 사전 예방적 접근 방식에 감사드립니다. Avient와의 협업 엔지니어링 덕분에 장섬유 기술로 자신 있게 전환할 수 있었고 궁극적으로 고객에게 혁신적인 고급 제품을 제공할 수 있었습니다.”