目前國內LFT-D在線模壓成形裝備的技術并不成熟 ，許多國產的設備只適合生產一些技術含量較低的產品，所以國內的LFT-D在線模壓成形裝備都依賴進口，許多國內的生產廠商都采用國外知名廠商的進口設備。
LFT-D工藝是什么？
LFT-D是長纖維增強熱塑性復合材料在線直接生產制品的一種工藝技術，它區別于GMT和LFT-G的關鍵因素是半成品步驟被省去了，在材料的選擇上也更加靈活。在LFT-D技術中，不僅纖維的含量和長度，而且連其基體聚合物也可以直接調整到最終部件的要求。類似的工藝，可以點擊藍色鏈接：【視頻】這種工藝大力推廣，未來大型改性廠將消亡？
圖 LFT-D生產線
長纖維增強熱塑性塑料直接在線成型（LFT-D）一直在汽車工業中用在半結構應用領域。它們的主要優點是誘人的成本/性能比和相對較低的密度。在汽車行業中，LFT主要被用于制作結構和半結構部件，如前端模塊、保險杠大梁、儀表盤骨架、電池托架、備用輪胎倉、座椅骨架、腳踏板及整體底板等。
圖 長玻纖增強塑料應用于汽車各零部件
其中，LFT-PP常用于轎車的發動機罩、儀表板骨架、蓄電池托架、座椅骨架、轎車前端模塊、保險杠、行李架、備胎盤、擋泥板、風扇葉片、發動機底盤、車頂棚襯架等；LFT-PA則進一步擴展到引擎蓋內，因為LFT-PA不僅硬度高、重量低，而且高玻纖含量使其熱膨脹系數幾乎與金屬相同，能承受引擎帶來的高溫。因此，長纖維增強熱塑性材料成為了未來汽車行業不可缺少的重要材料之一。
一 LFT-D材料介紹 |
1.LFT材料
LFT是英文Long-FiberReinforce Thermoplastic 的簡稱，即長纖維增強熱塑性塑料或習慣稱之為長纖維增強熱塑性復合材料。
表格1 長玻纖增強PP塑料常見配方
原料 | 含量 | 作用 |
PP | 50-80% | MI=25-50g/10min,多為均聚PP，具有優良的拉伸強度與模量
|
長玻纖 | 20-40% | 無堿玻纖、經偶聯劑浸潤處理，線密度2400 |
偶聯劑 | 1-2% | 常用為硅烷偶聯劑 |
相容劑 | 3-7% | 常用的馬來酸酐接枝相容劑，用以增加玻纖與樹脂的相容性 |
潤滑劑 | 0.5-3% | 提高熔體流動性，防止熔體與模具粘連，提升制品的表面光潔度 |
抗氧劑 | 0.5-1% | 提高制品的抗氧化能力 |
其他助劑 | 0-0.5% | 如色母粒、抗靜電劑等根據產品要求來適當添加 |
無機填料 | 0-20% | 常見的無機填料有碳酸鈣、滑石粉、提供強度或降低成本 |
2.玻纖長度及分布狀態指標
制品達到的各項技術指標如下：玻纖整體呈網狀均勻分布。80%玻纖長度＞30mm，部分在40mm以上。玻纖分布：偏差值±1%。
圖 長玻纖長度及分布狀態
3.制品性能及玻纖長度檢測
二 LFT-D在線模壓設備總成 |
LFT-D在線模壓設備主要有混煉擠出系統和在線模壓成型系統組成。其中，混煉擠出系統包括：原料計量喂料系統、雙螺桿雙階擠出機組、長玻纖分紗系統、切割傳輸系統；在線模壓成型系統包括：機械手、油壓成型機。
圖 LFT-D在線模壓設備組成
LFT-D在線模壓裝備工藝流程圖
圖 LFT-D在線模壓裝備工藝流程圖
1.LFT-D在線模壓擠出系統介紹
1）LFT-D在線配混工藝系統工作原理
通過原料供給及喂料裝置，將原料聚丙烯（PP）、相容劑供給到補料倉內，補料倉與失重秤連鎖，按照材料配方比例，采用高精度失重式電子秤喂料器以0.3~0.5%精度計量喂入雙螺桿擠出機中。
樹脂原料在上階雙螺桿擠出機中完成塑化混煉改性，形成熔融體擠出落入到下階雙螺桿落料口。玻纖采用分紗系統進行分紗處理后進入下階雙螺桿落料口。下階雙螺桿將熔融料對玻纖進行浸潤包覆、通過特殊螺桿結構切斷和有效分散玻纖，經模頭擠出，計量切割后，由保溫輸送機傳送到指定位置，采用機械手或人工放入壓機模具壓制成型。
整個工藝流程的控制由PLC控制系統完成！
此套配混系統的工藝流程圖及相應的設備配置是目前世界最先進的配混系統結構，能充分保障生產出高品質的復合材料制品。
圖 LFT-D在線配混工藝系統
2）雙螺桿雙階連續混煉機組的特點
雙階式擠出機上階的配置為高速高扭矩擠出機，轉速可達600rpm；下階擠出機為低速高扭矩擠出機，根據不同產量配置為75型或85型擠出機。
采用雙階式擠出機，上階擠出機完成的是熱塑性材料的混煉改性，下階擠出機完成的是將熱塑性材料的熔融體與玻纖的包覆、玻纖的剪切、以及玻纖在熔融體內的分布。因此采用雙階擠出機能夠更好地更具不同的制品的性能要求靈活調整工藝參數。采用雙階式的工藝能夠確保紗纖含量的準確性和擠出系統產量的穩定性。
3）連續長玻纖預處理系統
連續長玻纖通過分紗系統對長玻纖進行預處理，提高玻纖和樹脂的界面結合力，增加玻纖的浸潤效果。
4）針對不同玻纖長度優化螺桿設計
精心設計的特殊螺桿元件及合理排列，在完成玻纖有效分散的前提下最大程度地保存了工藝所需的玻纖長度，經測試現有設備80%左右玻纖可以達到10-40mm長度需求。(可根據生產產品的性能不同進行調整)
5）伺服可調機頭
機頭工作特點：根據加工制品外形要求，可在線進行調整擠出料塊的形狀，調節方式為伺服控制，模具上下調整范圍30mm，寬度為定寬不可調。（可根據生產產品的產量不同進行調整）
6）電氣聯鎖控制柜系統
采用可編程控制器—PLC控制系統，實現了自動化和信息化管理，達到了預期自動化，信息集中化處理的目的。
利用可編程控制器的優點，替換了擠出機設備中大量的元器件。實施采集各種數據，并提供人機界面，使用各種信息得到實時處理，實現自動化管理。對生產線的原料供給、擠出機混煉造粒、以及擠出機的轉速、電流、溫度、壓力和物料的自動計量等進行全程自動控制。
設備自動閉環運行，幾種顯現了精確數據和精確控制。PLC在擠出機控制中的高速掃錯和快速的故障診斷響應和信息的儲存，確保了擠出機設備的機械損傷和物料的精確流量，更為客戶的產品保留了信息的依據。
7）保溫輸送系統
定量切割：將螺桿擠出機擠出的LFT料帶按產品需要重量切成料塊；
精確傳送：采用伺服電機控制，滿足機械手自動定位抓取；
保溫功能：電加熱保溫罩、保溫罩可開合。
圖 保溫輸送系統
三 LFT-D在線模壓成型裝備現場 |
圖 LFT-D在線模壓成型裝備現場
圖 LFT-D在線模壓成型裝備現場
創新產品：新型LFT-D長纖連續混煉注塑成型一體裝備
圖 新型LFT-D長纖連續混煉注塑成型一體裝備
在線成制品
圖 采用LFT-D在線成型系統制備的制品
文章源于江蘇誠盟裝備股份有限公司，艾邦高分子整理編輯，更多關于LFT-D在線成型的技術問題，可以與江蘇誠盟裝備股份有限公司王文東聯系：13401971122，或者加其微信：
江蘇誠盟裝備股份有限公司
擁有中國同向雙螺桿技術的創始者團隊和三十余年不懈開發創新的寶貴經驗，集設計、制造與應用技術的綜合優勢于一體，不僅可提供定型的機組生產線，同時可提供包含各類上下游及外圍相關輔機的成套裝置交鑰匙工程，以及與高分子新材料、新配方、新工藝、新流程相關的關鍵或成套裝備的創新、研發與定制。
此外，8月5日第一屆長玻纖增強技術與應用研討會，將在南京開啟！
會議主題
時間 | 議題/嘉賓 |
9:00~9:10 | 開場介紹 深圳市艾邦高分子科技有限公司 江耀貴 創始人 |
9:10~9:35 | LFT發展以及以及國家標準的最新動態 南京聚隆科技股份有限公司 李蘭軍博士 |
9:45~10:15 | 長玻纖模頭分類以及選擇以及擠出生產線介紹 南京創博機械設備有限公司總經理 李東生 |
10:15~10:45 | 上午茶歇 |
10:45~11:10 | 塑料改性該如何選擇玻纖？ 歐文斯科寧亞太研發中心熱塑性復合材料研發經理 謝孝勛 |
11:10~11:35 | 長纖維增強PP在汽車無痕跡儀表板上應用與實現 上海納巖新材料科技有限公司 技術總監 孫洲瑜 |
11:35~12:00 | 長玻纖增強塑料在汽車輕量化中的應用（擬邀請汽車整機廠） |
12:00~13:45 | 午餐 |
13:45~14:15 | 長玻纖增強塑料（LFT）與模內涂層（IMC）自動化生產制品方案 克勞斯瑪菲產品技術經理 Stefan Fenske |
14:15~14:45 | 相容劑在長玻纖增強塑料中的應用 佳易容相容劑江蘇有限公司 |
14:45~15:15 | 下午茶歇 |
15:15~15:45 | 長玻纖增強塑料專用PP國產化動態 中石化揚子石化 屠博士 |
15:45~16:15 | 長玻纖汽車塑料零配件模具設計以及CAE模擬 南京聚隆科技股份有限公司 鄧軍 |
回復“長玻纖”，查詢更多相關資料，近期有可能推送《長玻纖增強塑料手冊》，敬請期待！
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