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雙盛LFT模具
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LFT模具

 LFT,長纖維增強熱塑性材料,英文是Long Fiber reinforced Thermoplastics,是和普通的纖維增強熱塑性材料相比較而言的,通常情況下,纖維增強熱塑性材料中的纖維長度為小于1毫米,而LFT中,纖維的長度一般大于2毫米,目前的加工工藝,已經能夠將LFT中的纖維長度保持在5毫米以上。

長纖維經過專用的模具浸漬專用的樹脂體系,得到被樹脂充分浸潤的長條,然后根據需要切成需要的長度。采用最多的基體樹脂是PP、其次是PA、也有使用PBT、PPS、SAN等樹脂的,只是針對不同的樹脂需要使用不同的纖維,才以達到較好的效果;根據最終用途不同,成品可以是長條的,也可以是帶狀的、一定寬度的板子,甚至可以是棒狀的,直接用于取代熱固性產品。
隨著加工工藝的不同,LFT的纖維長度也不同。沖擊性能尤其依賴于纖維長度,因此就機械性能而言,壓縮成型工藝顯著優于注射成型。通常,部件中大約平均5~20毫米長的纖維被認為是長纖維。
在最初的LFT生產中,通常使用樹脂加LFT-G長纖維小球,通過注塑工藝來完成最終的產品,由于LFT-G長纖維小球的纖維長度是有限度的,因此最終的LFT產品性能仍然受到限制,近年來,LFT-D-ILC工藝技術成為LFT產品的代表性加工工藝。
LFT-D-ILC稱為長纖維增強熱塑性材料在線模壓成型工藝技術,英文是Long Fiber reinforced Thermoplastics-Direct processing-In Line Compounding。加工過程如圖所示。 這種工藝,在線配混系統集成在成型工藝中,基體顆粒和添加劑被輸送到重量分析給料單元組合中,該單元根據部件的機械性能要求確保適度的混合。通常,著色劑、抗氧化劑、熱穩定劑和交聯劑會提供一個合適的配方。熔融化合物通過一個模頭直接進入配混擠出機(雙螺桿)的開口處。這是加入玻璃粗紗的地方。
為降低粗紗的相互作用,線軸被放在特別設計的粗紗架上。每一條粗紗分別通過一個特殊的塑料管引導,避免了摩擦和靜電排斥。每條粗紗均由一個傳感器監測。
粗紗通過管子被加入一個預熱設備中,它們被鋪展在已加熱的鐵桿上。溫度不應再高以防止玻璃纖維被損壞。通過一個特別設計的界面,纖維在進入配混擠塑機時在熔融聚合物中形成取向的排列。
配混機是一個共轉、交叉和自清潔的設備,抽氣在26D(26×直徑)、真空輔助或大氣壓下發生。添加劑可以利用一個側向給料設備在14D部位加入。擠出壓力大約是40~60巴(4~6 MPa),依賴于聚合物的融化流動指數(MFI)。
混煉擠塑機連續地供應塑化原料,在成型溫度下,縫型模頭擠出塊狀模塑原料到一個完全自動化的傳送帶上。傳送帶被一個加熱通道覆蓋以防止擠出的塊狀模塑原料表面溫度下降。當塊狀模塑原料被處理機械手抓住時,加熱通道打開。
塊狀模塑原料被輸送到壓制成型設備中,此設備完成BMC或者SMC工藝的工作,如果需要進一步加工處理,則進入下一個工序。
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