采用极端的薄壁技术加工热塑性织物

作者:本刊编译(原文来自Engel) 文章来源:PT《现代塑料》 发布时间:2016-11-28
采用创新复合材料生产用于笔记本电脑、平板电脑、智能手机和其他手持设备的外壳,是减重和提高稳定性的关键。一种高度自动化的生产单元,整合3种加工技术,在单一的加工步骤中,通过对3种材料的加工,生产出了拥有极高表面质量的极薄但非常结实的外壳。

为了采用极端的薄壁技术生产出拥有极高表面质量的非常结实的外壳,恩格尔与其合作伙伴Bond-Laminates公司(朗盛集团的一个子公司,位于德国布里隆)和LEONHARD KURZ公司(德国 Fürth)一起,成功地开发了一种高效率的生产单元。凭借只有0.6mm的壁厚,这种复合材料外壳展示了全新的可能。

非常结实且非常薄:该外壳部件的壁厚仅0.6 mm,从高度集成的生产单元中出来后即可用于安装

该高度自动化的生产单元,是专为加工3种材料的组合而设计的,这3种材料包括:热塑性塑料,以及分别由Bond-Laminates和LEONHARD KURZ公司开发并获得了专利的连续纤维增强半成品部件(Tepex®热塑性织物)和模内装饰(IMD)薄膜。

为确保模内装饰的热塑性复合材料部件实现大批量的生产,该系统解决方案组合了3种加工技术,包括:在注塑成型中,使热塑性织物得到成形和功能化的“ENGEL organomelt”技术;通过对模温进行变温控制来优化表面质量的“ENGEL variomelt技术”;直接在注塑模具中获得光学和功能性表面效果的“模内装饰(IMD)”技术。

该生产单元的核心是一台ENGEL insert 500V/130 single注塑机、一台ENGEL easix 六轴机器人和一个用于加热热塑性塑料织物的红外加热炉,它也由恩格尔开发并制造。

为采用极端的薄壁技术生产出拥有极高表面质量的非常结实的外壳,恩格尔成功地开发了一种高效率的生产单元,ENGEL insert 500V/130 single注塑机是该生产单元的核心之一

该新的成型方法的独特之处在于,可以在一个单一的加工步骤中,实现连续纤维增强半成品热塑性织物的成形、包覆成型以及高表面质量的装饰效果。为了在热塑性织物与IMD薄膜之间实现材料的直接粘接,Bond-Laminates和LEONHARD KURZ公司进一步开发了他们的材料以及加工这些材料所需的模具和技术,从而为高度的工艺集成铺平了道路。这种耐久的装饰性表面效果,如果采用传统的工艺来完成,注塑成型后的复合材料部件通常需要在一个额外的加工步骤中得到处理和喷涂,而一体化的生产则消除了对几个加工步骤的需要。

在恩格尔的系统解决方案中,ENGEL easix 多轴机器人和红外加热炉都完全被整合到注塑机的CC300控制单元中,因此,对半成品的预热也能通过注塑机的显示屏进行集中控制。温度和加热时间与注塑成型工艺的数据一起得到了储存,这简化了对整个工艺的存档、评估和跟踪。

恩格尔红外加热炉的特点是具有非常高的加热均匀性,各个加热区可以单独得到定义和调节。该加热炉有5种规格,最大的可以加热1110mm×1610 mm的表面。

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