三菱重工塑料开发新型射出成型装置

图1：配备“D-LFT系统”的射出成型机

　　三菱重工塑料技术公司（总部：名古屋市）2015年3月2日宣布，开发除了通过保持玻璃纤维强化树脂中纤维的长度来成型高强度部件的混炼/计量/射出装置“D-LFT系统”（见图1，LFT：Direct Long Fiber reinforced Thermoplastics，长纤维增强热塑性材料）。其特点是单独投入树脂（聚丙烯，PP）和玻璃纤维（图2）。与使用含玻璃纤维的颗粒时相比，有望使材料费减少25％，使成型品的成本减少11％。瞄准的用途是汽车车身部件等替代钢制大型部件。

　　玻璃纤维强化的长纤维颗粒的长度为8～11mm，纤维的长度与之相同，但在射出树脂前的混炼过程中，玻璃纤维通常会折断，导致成型后的纤维变为2mm左右。三菱重工塑料技术公司此前已通过改进混炼用螺杆的形状及控制等，开发出了可确保纤维长度在5mm左右的“LFT螺杆”。此次该公司又开发出了在利用LFT螺杆对不含玻璃纤维的树脂进行混炼的同时，中途投放长度为9mm的玻璃纤维的工艺。留在成型品中的纤维的长度达到5mm左右，确保了与原来同等的强度，“足可替代钢制的部件”（三菱重工塑料技术代表董事社长久保田浩司）。另外，用户还可通过分别采购玻璃纤维和树脂来降低材料费。

　　由于玻璃纤维为成束状态，因此,如果在混炼时不充分解开，玻璃纤维就会分布不均，无法保证足够的强度（图3）。为了开发出使玻璃纤维在不折断的情况下解开的硬件及控制软件，开发人员费了很大心思。开发时与纤维厂商日本电气硝子公司进行了合作。另外，两公司还将联手建设相关体制，向导入D-LFT系列的用户提供配方信息和技术支持，帮助用户选择树脂材料和纤维并确定与纤维量相配的添加剂用量。

图2：材料投入口。树脂（PP）和玻璃纤维（长度为9mm）分别投入。

图3：开发中和开发完成后的成型品。右侧成型品中存在凝固的玻璃纤维，保证了充分的强度。

　　D-LFT系统要与三菱重工业的射出成型机“MEII＋系列”中锁模力为550tf以上的机型，以及“emII”（锁模力为1050tf～3500tf）等中大型射出成型机组合使用。据介绍，其价格是使用普通螺杆的机型的1.5～1.6倍，但与德国厂商制造的可使用长纤维的机型相比价位更低。