图1:配备“D-LFT系统”的射出成型机(三菱重工塑料技术)
图2:材料投入口。树脂(PP)和玻璃纤维(长度为9mm)分别投入
玻璃纤维强化的长纤维颗粒的长度为8~11mm,纤维的长度与之相同,但在射出树脂前的混炼过程中,玻璃纤维通常会折断,导致成型后的纤维变为2mm左右。三菱重工塑料技术公司此前已通过改进混炼用螺杆的形状及控制等,开发出了可确保纤维长度在5mm左右的“LFT螺杆”。此次该公司又开发出了在利用LFT螺杆对不含玻璃纤维的树脂进行混炼的同时,中途投放长度为9mm的玻璃纤维的工艺。留在成型品中的纤维的长度达到5mm左右,确保了与原来同等的强度,足可替代钢制的部件。另外,用户还可通过分别采购玻璃纤维和树脂来降低材料费。
由于玻璃纤维为成束状态,因此,如果在混炼时不充分解开,玻璃纤维就会分布不均,无法保证足够的强度(图3)。为了开发出使玻璃纤维在不折断的情况下解开的硬件及控制软件,开发人员费了很大心思。开发时与纤维厂商日本电气硝子公司进行了合作。另外,两公司还将联手建设相关体制,向导入D-LFT系列的用户提供配方信息和技术支持,帮助用户选择树脂材料和纤维并确定与纤维量相配的添加剂用量。
图3:开发中和开发完成后的成型品。右侧成型品中存在凝固的玻璃纤维,保证了充分的强度
D-LFT系统要与三菱重工业的射出成型机“MEII+系列”中锁模力为550tf以上的机型,以及“emII”(锁模力为1050tf~3500tf)等中大型射出成型机组合使用。据介绍,其价格是使用普通螺杆的机型的1.5~1.6倍,但与德国厂商制造的可使用长纤维的机型相比价位更低。