塑膠纖維的案例
一文看常用材料成型技術
1
熱壓成型
橡膠，塑膠及纖維強化復合材料置入預熱模穴中藉由加壓成型。
熱壓成型示意圖
熱壓成型制成的鍵盤按鍵
2
熱成型
熱塑性塑膠板材料在加熱后加壓成型，適用成型板厚在1毫米至12毫米。
熱成型示意圖
制作過程如下
3
旋轉成型
旋轉成型用于制作具有等肉厚的中空形體，聚合物粉末沿著模具內壁經過加熱后，滾動翻攪自成無內應力的加工成品。
旋轉成型示意圖
制作過程如下
4
射出成型
射出成型是塑膠制品大量生產最重要的生產技術，它被用以生產種類極為繁多的日常生活用品，它能成型復雜形狀且尺寸差異大的產品，從大件的產品到很薄的小玩意。
展開 無損檢測更適合追求輕量化的含纖復合材料
無損檢測促進碳纖維復合材料研發
當前碳纖維復合塑膠零部件的研發工藝，需結合考慮配件組裝并進行測試，是一個周期長且繁瑣的過程，延緩了車用碳纖維復合物的創新研發進程，同時從研發周期上降低了產品的成本效益。
通過模流分析軟件，使用精準測試的含纖材料數據，可以預測成型塑件內纖維方向及纖維長度的分布。分析出來的模流結果再與無損檢測結果進行比對，從而驗證軟件與建模的精度。以利用高精準度的計算機試模結果，在開發前端就能「觀察」到塑件的內部結構進行優化，快速推進車用長碳纖維復合物的研發進程，實現成本降幅及性能增幅。
圖2：模流預測纖維排向分布
總結
隨著塑料種類的增多，塑料生產技術的不斷精進，在當下及日后的生產生活中，塑料將會發揮越來越大的作用。為了能高質量使用高分子材料，必須準確地掌握其物理力學性能及在線檢測功能機理的技術。無損測量技術正好滿足了這一技術要求，不僅僅是針對含纖復合材料，是促使所有塑料的傳統測試方法發生根本性的變革，使塑料質量控制達到一個新的水平。
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展開 “不容忽視的表面現象：塑膠射出后的浮纖問題詳解！
塑膠射出的表面浮纖現象
■劉文斌/型創科技 技術總監
射出件的表面浮纖現象
會與樹脂的流動性、補強纖維 比例含量、補強纖 維的長徑比與成品的厚度等條件有關。
射出件表面發生浮纖現象，主要原因是一般加纖塑料的黏度(流動阻力)會比純塑料來的高；換言之纖維補強塑料的流動性也會較純塑料來的差，加上纖維補強塑料的熔膠比純塑料冷卻更快，一接觸到成型模具表面的低模溫條件環境，也會在較短時間內發生冷卻固化定型，而且一般射出時流動波前的噴泉現像也會使塑料在靠近模面的位置產生纖維站立現象。所以一 般表面浮纖現象的原因，主要是在成品表面有補強纖 維以小角度站立。
圖1： 塑膠流動方向與纖維配向
樹脂熔膠與無機纖維的質量密度上的差異，會造成纖 維補強塑料熔膠在流動充填過程時，會有某種程度的分離趨勢，此將會造成浮纖現象。
射出產品表面浮纖之成
射出充填時在產品靠近表面的高剪切區域，會因剪切升溫現象造成局部熔膠的黏度發生差異，接近產品表面熔膠黏度較低的區域，熔膠與纖維就容易發生滑動分離現象，纖維在此表面區域就容易逐漸累積，產生浮纖現象。
圖2： 噴泉流效應與纖維配向
射出成品表面絕大部份是由于表面固化層與噴泉流場效應相互作用所形成，在噴泉流場的流動波前，纖維由內部核心層沿噴泉流場向表面層流動，在一般模溫條件下模具表面溫度較低，熔膠在此表面層將會瞬間固化凍住，使得纖維會以某一個角度斜插在表面層，如果后續的充填階段或是飽壓階段熱融膠無法將表面曾斜插纖維推倒，便會在產品表面形成明顯的表面浮纖現象
浮纖改善方案
一般纖維補強塑膠射出件要解決產品表面浮纖現象 時，可以藉由幾項方式來進行調整：
1. 調整纖維補強塑料的配方來降低產品表 面浮纖現 象。
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187、對于陶瓷元件及其他較脆弱的元件和金屬件聯接時，它們之間最好墊上橡皮、塑膠、纖維及毛氈等襯墊。
188、為了提高抗振動和沖擊的能力，應盡可能的使設備小型化。其優點是易使設備有較堅固的結構和較低的固有頻率，在既定的加速度下，慣性力也小。
189、對于特別性振動的元器件和部件（如主振動回路元件）可進行單獨的被動隔振。對振動源（如電機等）也要單獨進行主動隔振。
190、在結構設計時，除要認真進行動態強度、剛度等計算外，還必須進行必要的模型模擬試驗，以確保抗擊振動性能。
191、采用新型高分子輕質材料封裝元器件，可以對高沖擊振動下易損壞的部件進行防護。
192、適當的選擇和設計減振器，使設備實際承受的機械力低于許可的極限值。在選擇和設計減振器時，緩沖和減振兩種效果進行權衡。須知，緩沖和減振往往是矛盾的。
193、對元器件進行灌封是最有效的對其進行氣候環境防護的措施。
194、對于不可更換的或不可修復的元器件組合裝置可以采用環氧樹脂灌裝。
195、對于含有失效率較高及價格昂貴的元器件組合裝置可以采用可拆卸灌封。如硅橡膠封，硅凝膠灌封和可拆卸的環氧樹脂灌封等。
196、為了防潮，元器件表面可涂覆有機漆。
197、為了防潮，對元器件可以采取憎水處理及浸漬等化學防護措施。
198、對設備或組件進行密封是防止潮氣及鹽霧長期影響的最有效的機械防潮方法。
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例如中碳鋼或高碳鋼的下料、沖切已硬化鋼板或冷軋鋼帶、含有玻璃纖維的塑膠模。
瑞典一勝百 XW-42 —高級高耐磨冷作工具鋼
出廠狀態︰ HB210
相當布德魯斯Buderus標準︰ 2379
相當百祿Bohler標準︰ K110
相當日立hitachi 標準︰ SLD
相當大同DAIDO標準︰ DC11
耐磨性︰ ★★★☆☆
韌性︰ ★★★☆☆
尺寸穩定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
產品描述：是一種含鉬、釩的高碳、高鉻合金工具鋼。耐磨性與韌性兼備，優良的淬火性能，常被推薦用作需要很好耐磨性和適當韌性（抗沖擊）的模具。比如：精密五金模具，半導體模具，精密零部件等。
瑞典一勝百 718HH —高拋光預硬精密塑膠模具鋼
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耐磨性︰ ★★★☆☆
韌性︰ ★★★☆☆
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產品描述 ：為真空熔煉之鉻-鎳-鉬合金鋼，改良的預硬塑膠模具鋼，出廠前已經過淬硬及回火處理，無淬裂和熱處理變形風險，無需熱處理，可施以氮化及火焰硬化處理，以增進模具的表面硬度及耐磨性。非常優良的拋光性能和改良的耐磨性能。用于熱塑性材料注塑模具和擠出模具，高表面光潔度之塑膠制品模具、吹塑模、成形模，結構部件，軸類。
瑞典一勝百 VIKING —高耐磨高韌性冷作工具鋼
出廠狀態︰ HB225
耐磨性︰ ★★★☆☆
韌性︰ ★★★★☆
尺寸穩定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
產品描述：良好的熱處理尺寸穩定性，良好的機加工，綜合了極佳的韌性和較好的耐磨性。
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