PA610新聞速遞：低成本的注塑/模壓包覆成型 ：
基于多種原因，單向纖維和預(yù)成型件的注塑包覆成型是一項(xiàng)具有吸引力的工藝，它快速、一致性和可重復(fù)性好，使用一臺(tái)編程和控制方便且相對(duì)容易獲得的機(jī)器，即可完成這項(xiàng)工藝操作。
然而，注塑成型的缺點(diǎn)是，所用模具通常非常昂貴，比模壓成型的模具更貴。
此外，包覆成型要求將復(fù)合材料包封在模具中，而且如果部件較大，則意味著需要更大型的模具。所有這些加起來，使得復(fù)合材料包覆成型的成本可能會(huì)超過它的效益。
為解決這一特殊的包覆成型難題，美國Fibrtec公司CEO Robert Davies開發(fā)了一種有趣的解決方案，其系統(tǒng)采用了他自己設(shè)計(jì)的混合的注塑/模壓包覆成型工藝，這樣，就可以將注塑成型的較小部件或嵌件與模壓成型的較大部件結(jié)合在一起。
Davies的解決方案涉及圍繞一個(gè)注塑成型的部件進(jìn)行模壓成型，而不是圍繞一個(gè)復(fù)合材料的預(yù)成型件進(jìn)行注塑成型。
Fibrtec決定要做的是，注塑成型凸臺(tái)、特征、肋骨和其他一些東西，然后將它們定位擺放到模壓成型的模具中，同樣是在此模壓模具中，層壓材料將得到固結(jié)。
利用Fibrtec的工藝技術(shù)，可以采用熱塑性樹脂、較低成本的模具和傳統(tǒng)的注塑機(jī)，離線注塑成型出肋、凸臺(tái)和類似的特征，然后與預(yù)成型件一起，由機(jī)器人將它們自動(dòng)放入模壓模具中。
“你可以以相當(dāng)?shù)偷某杀究焖俚刂圃斐鲇糜谀翰考那都?rdquo;Davies說，“但是，將預(yù)成型件與嵌入的注塑成型特征一起放入模壓模具中，這才是重點(diǎn)。”
Fibrtec典型的熱塑性模壓成型工藝采用的預(yù)成型件由其Fibrflex熱塑性絲束預(yù)浸帶制成，同時(shí)還采用了一副加熱的模壓模具。
Fibrflex由涂覆了樹脂的單個(gè)編織絲束構(gòu)成，先將其切成模具的一般形狀，然后成形出預(yù)成型件。
在此注塑/模壓包覆成型工藝中，將注塑成型的特征放入模壓模具的孔或槽中，以作為精確標(biāo)引，然后將由Fibrflex織物制成的預(yù)成型件放入模具中，加熱到工藝溫度并施壓。稍等片刻（根據(jù)應(yīng)用的不同，通常是幾秒到幾分鐘），部件即冷卻然后被頂出。
由于制造嵌件的樹脂與復(fù)合材料中的基體樹脂相同，所以，當(dāng)它們?nèi)廴诓褐圃谝黄饡r(shí)，就會(huì)非常均勻。
至于樹脂系統(tǒng)，F(xiàn)ibrtec為該工藝而使用過PEEK、PC/ABS和PA6。
對(duì)于包覆成型的注塑件，通常需要更大更專用的注塑機(jī)，以便將整個(gè)復(fù)合材料的套件包封起來。但Davies的方法，卻允許在小而便宜的機(jī)器上注塑成型嵌件，所用機(jī)器的成本只占大型專用注塑機(jī)的一小部分。
此外，可以在注塑模具中對(duì)凸臺(tái)、肋等特征進(jìn)行分組，允許在每一注塑循環(huán)中創(chuàng)造出多個(gè)部件，既可以是多個(gè)同樣的部件，也可以是一組部件。
Davies介紹說，對(duì)于較小的嵌件，每分鐘可以注塑多次，而要在大型專用機(jī)器上注塑成型整個(gè)部件，僅一個(gè)部件可能就要花費(fèi)幾分鐘的時(shí)間。
因此，對(duì)于較大的部件而言，這項(xiàng)工藝很有意義。該方法允許使用注塑成型來達(dá)到最佳效果，即在小型廉價(jià)的機(jī)器上制造出小的、高度精細(xì)的和離散的特征，而實(shí)際的包覆成型是在模壓過程中以某種方式實(shí)現(xiàn)的，它充分利用了模壓的優(yōu)勢(shì)——固結(jié)。
與傳統(tǒng)的注塑包覆成型相比，F(xiàn)ibrtec的注塑/模壓復(fù)合材料包覆成型工藝提供了顯著的優(yōu)勢(shì)，包括：縮短了循環(huán)時(shí)間，降低了模具成本，增強(qiáng)了可訂制性，減少了廢品以及改善了性能。Fibrtec還表示，兩種材料之間的焊接質(zhì)量與注塑包覆成型的一樣好或者更好。
其他優(yōu)勢(shì)包括：能夠有選擇性地將增強(qiáng)材料放到所需要的地方，最大程度地減少對(duì)成本的影響以及廢品率。在注塑成型步驟完成后，注塑成型的流道可以保留在嵌件組成上，并作為模壓包覆成型步驟的附加材料，來創(chuàng)造一個(gè)“功能表面”，或者說，流道可以成型出肋。
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