迪芬巴赫与阿博格合作开发混合结构组件传递模塑解决方案

迪芬巴赫(Dieffenbacher)和阿博格(Arburg)日前宣布了一项合作,结合双方在自动冲压成型和注塑技术领域的专业知识,开发创新混合结构组件传递模塑的新解决方案。

迪芬巴赫与阿博格合作进行的研究项目由德国联邦教育和研究部(BMBF)资助,称为“重型混合材料部件模块化生产设备”研发项目(简称“MoPaHyb项目”)。在弗劳恩霍夫化学技术研究所(Fraunhofer ICT)和其他9个合作伙伴的参与下,两家公司共同开发了一套系统,将用于纤维直接配混(简称“FDC”)的阿博格4600模块化注射单元与迪芬巴赫3600立式压机整合在一起。该系统设备现位于Fraunhofer ICT。阿博格的FDC工艺允许将纤维直接添加到树脂熔体中。在此过程中,可以设计纤维长度、纤维含量和材料组合,以满足特定的零件特性需求。据两家合作伙伴称,新开发的模块化系统能够生产前所未有的大尺寸、复杂零部件。

MoPaHyb项目提供的技术组合使连续纤维增强材料可以在迪芬巴赫压机中进行预成型和固化,然后通过阿博格机器对短切纤维增强的热塑性材料进行注塑包覆成型。所得产品既体现了连续纤维结构的强度和刚度优势,又结合了注射成型提供的可能带有加强筋和其他几何形状的增强材料。两家公司预计,这种材料和工艺的结合将为结构件打开新的应用市场。

“轻量化结构是阿博格关注的一个重要话题。”阿博格销售总经理 Gerhard Böhm强调说,“我们提供多样化的工艺和解决方案,包括FDC纤维直接配混工艺。FDC与传递模塑成型的结合,是一种前瞻性的概念,它允许实现新的轻量化结构应用。”

迪芬巴赫复合材料业务部门负责人 Manfred Reif 补充道:“基于在MoPaHyb项目中取得的积极成果,今后我们还将提供整合了阿博格FDC注射单元的迪芬巴赫传递模塑成型压机,结合我们的Fiberforge UD带铺放系统和Fibercon固化设备,我们能够为客户提供更强大的整体解决方案。”

关于树脂传递模塑

树脂传递模塑(Resin Transfer Moulding,简称RTM)是将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并固化的工艺方法。该项技术可不用预浸料、热压罐,有效地降低设备成本、成型成本。该项技术近年来发展很快,在飞机工业、汽车工业、舰船工业等领域应用日广,并研究发展出RFI 、VARTM 、SCRIMP 、SPRINT等多种分支,满足不同领域的应用需求。

成型工艺RTM全部生产过程分11道工序,各工序的操作人员及工具、设备位置固定,模具由小车运送,依次经过每一道工序,实现流水作业。模具在流水线上的循环时间,基本上反映了制品的生产周期,小型制品一般只需十几分钟,大型制品的生产周期可以控制在1h以内完成。

 成型设备RTM成型设备主要是树脂压注机和模具。①树脂村注机树脂压注机由树脂泵、注射枪组成。树脂泵是一组活塞式往复泵,最上端是一个空气动力泵。当压缩空气驱动空气泵活塞上下运动时,树脂泵将桶中树脂经过流量控制器、过滤器定量地抽入树脂贮存器,侧向杠杆使催化剂泵运动,将催化剂定量地抽至贮存器。压缩空气充入两个贮存器,产生与泵压力相反的缓冲力,保证树脂和催化剂能稳定的流向注射枪头。注射枪口后有一个静态紊流混合器,可使树脂和催化剂在无气状态下混合均匀,然后经枪口注入模具,混合器后面设计有清洗剂入口,它与一个有0.28MPa压力的溶剂罐相联,当机器使用完后,打开开关,溶剂自动喷出,将注射枪清洗干净。②模具RTM模具分玻璃钢模、玻璃钢表面镀金属模和金属模3种。玻璃钢模具容易制造,价格较低,聚酯玻璃钢模具可使用2000次,环氧玻璃钢模具可使用4000次。表面镀金属的玻璃钢模具可使用10000次以上。金属模具在RTM工艺中很少使用,一般来讲,RTM的模具费仅为SMC的2%～16%。

关于迪芬巴赫公司

迪芬巴赫公司是一家国际性的企业集团,主要给人造板、家具、建筑、汽车和玻璃纤维增强塑料工业开发及生产液压机系列和成套的生产线。超过130年的创新与经验使我们成为行业中的领先者,我们提供成套的设备,并在集团内部开发所有工艺决定性的部件,在我们的实验工厂,我们不但测试工艺与系统,同时也为我们的客户测试他们的原材料,我们特别注重专业的咨询以及细致周到的服务,通过强有力的销售与服务网络,客户能在全球范围得到迪芬巴赫公司的咨询与服务。

关于阿博格公司

ARBURG(阿博格),是全球的注塑机生产商,所生产的注塑机锁模力为 125 kN 至 5000 kN ,应用范围包括汽车、通信和电子、医疗技术、家用电器和包装等领域。产品范围包括机械手系统、复杂的工程以及辅机。

ARBURG(阿博格)在 24 个国家 32个地区 拥有子公司,贸易伙伴遍布 50 多个国家。但全球的生产基地仅在德国总部Lossbrug,所有ARBURG产品都是“ARBURG制造,德国制造”。ARBURG公司员工共计2,000 名,其中在德国总部Lossburg工作的约有 1700 名员工;另有 330 名员工在 Arburg遍布全球各地的子公司和办事处工作。