3、LFT-D
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。通過添加劑的用量多少可以改變和影響制品的機械性能和特殊應用材料的特性,如熱穩定性、著色性、紫外穩定性以及纖維與基體的粘結特性等,這也意味著每一種特殊應用都可以通過LFT-D獲得其獨特的材料配方。
LFT-D典型的工藝是聚合物基體顆粒和添加劑被輸送到重量分析給料單元組合中,該單元根據部件的機械性能要求確保適度的混合。經混合后的原料進入雙螺桿擠塑機塑化,其熔融化合物通過一個薄膜模頭形成類似瀑布的聚合物薄膜,直接進入雙螺桿混煉擠塑機的開口處。而玻璃纖維粗紗則通過特別設計的粗紗架,經過預熱、分散等程序被引入到聚合物薄膜的頂端,與薄膜匯合一同進入到雙螺桿擠塑機中,由螺桿切割粗紗,并把它們柔和地混合到預熔的聚合物當中,然后直接送入壓制模具中成型(見下圖)。
LFT-D的優點主要體現在兩方面:一是降低了成本。由于是一步法生產,LFT-D生產的大型結構件比二步法生產的GMT或LFT-G壓制件的成本低20%~50%;二是制品綜合性能優異。
LFT-D壓制成型制品的抗沖擊性能比GMT略低,但由于比LFT-G成型后的纖維長很多,因此其抗沖擊性能明顯高于LFT-G。另外,據大量的研究表明,LFT-D注塑的生產率比標準的LFT-G粒料高,因為LFT-D低的塑化要求改善了纖維發生斷纖的狀況。對于成型周期超過1min的部件用LFT-D注塑設備在30s內就能完成。下圖為使用 LFT-D生產的2003 大眾 Golf V前端框架。