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新型扁纤填料射出 现在可以模拟了
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2019年10月23日 星期三

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纤维强化热塑性复合材料常被汽车产业用於提高产品的机械性质,并降低翘曲变形问题。传统的纤维通常为杆状,且有圆形及不同形状的横切面。近来日本东京的纺织品及玻璃纤维制造商Nitto Boseki (NITTOBO)研发出扁平纤维技术[1],扁纤的横切面较接近长方形,其扁平率(FR)的计算方式为长除以宽(如图)。

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我们将圆形横切面的纤维称之为一般纤维。根据其公开专利和报告,扁纤(宽7μm,长28μm,FR=4)充填的热塑性材料板,翘曲变形状况显然比添加一般纤维还要轻微,其翘曲幅度改善了80%。

然而目前的学术研究中,对於扁纤复材知之甚少,甚至连现有的尖端技术也无法模拟扁纤填料的成型过程,使其成为一个相当具挑战性的难题。因此目前的首要之务是找出可预测扁纤复材强化产品效益的方法。

现在Moldex3D最新版本已可模拟先进的扁纤射出成型,以观察其改善翘曲的情形。以下案例将进行分别含有圆纤和扁纤的复合材料来进行观察,其玻纤/PP的浓度比皆为0wt%。其中圆纤的长LF为0.3mm,纤维直径为15μm,展弦比为20;扁纤的长LF为0.5mm,扁平率FR=4,长Lmin=7μm ,宽Lmax=28μm 。

从模拟结果可明显看出,与圆纤相较,扁纤的翘曲变形可获得明显改善。此外,也显示扁纤沿着X轴流长的Y方向(厚度方向)位移,比圆纤的还要减少了60%。由此可见,Moldex3D软体成功模拟出了扁纤的翘曲变形现象,说明了添加扁纤的热塑性材料在未来可以有更广泛的应用。

關鍵字: 科盛 
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