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新型扁纖填料射出 現在可以模擬了
 

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

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纖維強化熱塑性複合材料常被汽車產業用於提高產品的機械性質,並降低翹曲變形問題。傳統的纖維通常為桿狀,且有圓形及不同形狀的橫切面。近來日本東京的紡織品及玻璃纖維製造商Nitto Boseki (NITTOBO)研發出扁平纖維技術,扁纖的橫切面較接近長方形,其扁平率(FR)的計算方式為長除以寬(如圖)。

近來日本東京的紡織品及玻璃纖維製造商Nitto Boseki (NITTOBO)研發出扁平纖維技術,扁纖的橫切面較接近長方形,其扁平率(FR)的計算方式為長除以寬
近來日本東京的紡織品及玻璃纖維製造商Nitto Boseki (NITTOBO)研發出扁平纖維技術,扁纖的橫切面較接近長方形,其扁平率(FR)的計算方式為長除以寬

我們將圓形橫切面的纖維稱之為一般纖維。根據其公開專利和報告,扁纖(寬7μm,長28μm,FR=4)充填的熱塑性材料板,翹曲變形狀況顯然比添加一般纖維還要輕微,其翹曲幅度改善了80%。

然而目前的學術研究中,對於扁纖複材知之甚少,甚至連現有的尖端技術也無法模擬扁纖填料的成型過程,使其成為一個相當具挑戰性的難題。因此目前的首要之務是找出可預測扁纖複材強化產品效益的方法。

現在Moldex3D最新版本已可模擬先進的扁纖射出成型,以觀察其改善翹曲的情形。以下案例將進行分別含有圓纖和扁纖的複合材料來進行觀察,其玻纖/PP的濃度比皆為0wt%。其中圓纖的長LF為0.3mm,纖維直徑為15μm,展弦比為20;扁纖的長LF為0.5mm,扁平率FR=4,長Lmin=7μm ,寬Lmax=28μm 。

從模擬結果可明顯看出,與圓纖相較,扁纖的翹曲變形可獲得明顯改善。此外,也顯示扁纖沿著X軸流長的Y方向(厚度方向)位移,比圓纖的還要減少了60%。由此可見,Moldex3D軟體成功模擬出了扁纖的翹曲變形現象,說明了添加扁纖的熱塑性材料在未來可以有更廣泛的應用。

關鍵字: 科盛 
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