導讀:隨著輕量化議題不斷被重視,輕量化的趨勢需要滿足更安全、更節能、更環保與更舒適的需求,碳纖維是具有高強度及輕量化優點的材料。
【塑料機械網 明星企業】隨著輕量化議題不斷被重視,輕量化的趨勢需要滿足更安全、更節能、更環保與更舒適的需求,碳纖維是具有高強度及輕量化優點的材料。
現今碳纖維布使用已逐漸成熟且市場需求旺盛,但碳纖維布不易塑形且制作人力成本偏高,因此長纖維注塑成型的工藝成為主流,可大量生產結構復雜的機構件,并能夠提升結構強度。
目前纖維應用注塑成型制程分為以下幾種:
短纖維結合樹脂SFT
長纖維結合樹脂料粒LFT-G
連續長纖維結合樹脂LFT-D
富強鑫(FCS)以LFT-D (Long Fiber Thermoplastic Direct)長纖維應用注塑成型,目標測試纖維長度12 mm以上纖維成品
由圖1觀察短纖維(0.1~1 mm)只能夠維持成品結構剛性,將纖維長度提升(10 mm~50 mm)能維持結構剛性外也能夠提升材料強度,連續纖維(50 mm以上)能夠提升成品韌性,富強鑫目標提升成品結構剛性及材料強度。
圖1-纖維長度與各強度關系圖
長纖維應用注塑成型所需注塑單元設備
因料管較為特殊
故須搭配以下配置作長纖維射出成型:
(如圖2)
VENT料管:VENT料管為免干燥成型料管,此料管特色為可成型未干燥塑料原料,料管特殊設計可將塑料原料內的水氣及瓦斯氣體排出,同時將連續纖維由排氣孔投入。
HUNGRY FEEDER:VENT料管中間有排氣孔設計,若有大量塑料由入料孔進入,會造成塑料由排氣孔流出,因此須搭配HUNGRY FEEDER做定量落料的控制。
FIBER ROVING:長纖維應用注塑成型,與短纖維成型較為不同,需使用連續纖維投
圖2-長纖維成型注塑單元架構圖
圖3-長纖維應用注塑成型測試流程圖
富強鑫以試片模實驗不同品牌碳纖維成型結果,其纖維長度已達預計目標12 mm。由于碳纖維注塑成型主要以能源及輕量化產業為主,FCS將與碳纖維相關應用產業進行推廣與合作,協助客戶導入此技術并解決長纖維注塑制程困難,以達到提高長纖維注塑成型產品價值。
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