Carver Non-Woven公司添加双带层压机,以提供预固结的GMT复合材料

作者:本刊编译 文章来源:AI《汽车塑化》 发布时间:2017-08-21
Carver Non-Woven Technologies公司将开始采用其多功能的无纺针刺毡技术,商业化地生产预浸渍、预固结的玻璃纤维毡热塑性(GMT)复合材料。在其生产工厂中正在安装山特维克TPS复合材料解决方案部门提供的双带层压机。

目前市场所提供的传统的无纺针刺毡,其特点是,纤维层是通过针刺形成机械缠结和纤维互锁,从而获得的一种难以有效加热的充满空气的蓬松毡料。当采用传统的红外加热炉加热这些传统的无纺针刺毡时,贯穿于叠层厚度的所有纤维(不只是表层和底层纤维)都暴露于热源中,且加热持续时间要比通常采用接触加热法(通常为首选方法)所需的时间更长,这对于未固结的无纺针刺毡而言,意味着可能会在预热过程中出现问题,特别是含有天然纤维的热敏性配方,可能会引起天然纤维的燃烧/碳化,或者是热塑性纤维如聚丙烯,可能会产生收缩、下垂甚至熔化。

因此,在成型商们不能证明花费资金安装接触式加热系统是合理的情况下,转变成采用预浸渍和预固结的无纺针刺毡则带来了一些好处。首先,由于热塑性纤维的收缩较小,因此,成型商们无需购买更宽的卷状或片状材料,从而可节省资金;其次,预固结的材料加热较快,因而缩短了预热和成型时间,并降低了能耗,同时还减少了材料受损的风险。

正因如此,作为一家创新的高品质单层和多层材料非织造制品供应商,Carver Non-Woven Technologies公司很快将开始采用其多功能的无纺针刺毡技术,商业化地生产预浸渍、预固结的玻璃纤维毡热塑性(GMT)复合材料。在其生产工厂中,该公司正在对新安装的双带层压机/压机做最后的完善工作,该设备由山特维克集团(瑞典桑德维肯)的山特维克TPS复合材料解决方案部门提供。

Carver Non-Woven Technologies公司将采用山特维克的TPS双带层压机/压机系统,生产预浸渍、预固结的无纺针刺毡

双带层压机广泛用于生产采用玻璃纤维或碳纤维增强材料的预浸料和单向带。该设备还被用于采用热塑性或热固性基体树脂来固结玻璃纤维和碳纤维的毡、叠层或交错铺放的增强材料(包括织物和采用混合聚合物纤维的非织造布)。从2017年8月中旬开始,Carver Non-Woven Technologies公司将开始利用该新的设备,商业化地生产并提供预固结的连续卷料,以及为其一半的客户群体提供预裁切的片料,以便他们在采用热塑性基体材料将非织造织物成型为三维形状以前,可以使用红外加热器进行加热。

与传统的无纺针刺毡不同,Carver Non-Woven Technologies公司的双带层压生产线,从最一开始就能够将多达6层的不同纤维组合成树脂浸渍的预固结的单一片材,其中所有的层都是热和化学互锁的,并可随时用于成型汽车的内饰板、顶篷和车底护板(这是汽车市场的首选方法),或切割并用作休闲车(RV)的侧围、底板和车顶系统(这是休闲车(RV)市场的首选方法)。实际上,Carver Non-Woven Technologies公司希望将此类大批量生产的新材料重点用于休闲车(RV)市场。在此市场中,GMT类型的复合材料是木纤维产品的最佳替代品,因为它们更轻、更耐损伤,而且不吸收水分或腐烂。此外,与木纤维产品不同,该公司生产的预固结复合材料,其挥发性有机化合物(VOCs)含量较低且不含甲醛;而与片状模塑料(SMC)不同的是,它们不含苯乙烯。

“我们决定开始提供预固结的无纺针刺毡,意味着成型厂商可以使用我们高质量的产品而不必花费资金添加接触式加热器。” Carver Non-Woven Technologies公司总经理Mark Glidden解释说,“通过扩大我们的供货范围,无论成型商采用哪一种加热机制,现在我们应该都有一种产品能够满足该工厂的加工需求。我们正在安装的新系统将提高我们的产量,同时还能够精确控制温度和压力,从而可以减少材料上的残余机械应力和热应力,确保出色的产品质量及质量的一致性。”

山特维克高产量和高度自动化的TPS双带层压机/压机系统的设计,使得生产无纺针刺毡的所有阶段,包括加热、反应、压制和冷却等,都在一个单一的短循环过程中连续运行,从而在产率、精确控制和调整工艺参数以确保始终如一的高质量方面表现出了明显的优势。此外,山特维克层压机所提供的精确控制,将有助于在生产过程中消除叠层的收缩(残余应力)。

“在低廉的层压机上生产的无纺针刺毡,可能会有很高的收缩。为了补偿尺寸的变化,客户就不得不购买比他们所需要的材料要宽15~20cm的卷料。”Glidden补充道,“利用我们所购买的层压机类型,已有客户介绍说,产品的收缩率降低了50%~60%。”

凭借山特维克的层压机系统,Carver Non-Woven Technologies公司将能够生产出0.6mm薄的卷料或平的片料,以及5种宽3.2m的坯料和一种2.92m的修剪产品。片料可以按最大17m的订制长度供货。柔性足够从而可以卷起的产品,其切割长度可以延伸到183m。

为安装该层压机系统,Carver Non-Woven Technologies公司改变了整个工厂的电系统,以满足IP65防护等级/国际保护等级的要求,这意味着电气设备不受灰尘的污染,特别是处理碳纤维时产生的导电粉尘,从而能够在新的层压机上加工碳纤维产品。

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