圖1:成型演示。取材機(jī)器人將表面處理后的鋁展材送入模具、成型后取出。 |
圖2:索尼2005年7月上市的數(shù)字投影儀“VPL-CS20/CX20”(上)。左下為機(jī)殼采用的鋁展材,厚0.6mm。右下通過插入成型加工了展材表面處理后固定用的軸孔座。大成PLAS在軸孔座成型后對(duì)鋁表面進(jìn)行發(fā)紋加工,然后向索尼供貨。對(duì)于追求小巧時(shí)尚的“VPL-CS20/CX20”而言,鋁拉模制造和樹脂成型的厚度都比較大,難以實(shí)現(xiàn)小型輕量,所以只有采用這種方法。 |
圖3:將事先留有孔的兩塊鋁展材合起來、通過插入成型與樹脂結(jié)合,然后通過牽引合成板兩端進(jìn)行抗拉力試驗(yàn)??沙惺?00kg/cm2的拉力。 |
該技術(shù)首先對(duì)鋁合金進(jìn)行濕式表面處理----首先使用水槽進(jìn)行3道處理:(1)用堿性溶液處理;(2)用酸性溶液處理;(3)用特殊溶液處理(該公司稱作是“T處理”),在這三個(gè)步驟結(jié)束后再進(jìn)行水洗干燥。其中第(3)步的特殊溶液是此次技術(shù)的點(diǎn)睛之筆。經(jīng)過上述處理,鋁表面就形成了直徑20~30nm、深20~30nm左右的納米級(jí)凹凸。
成型原理為:先將經(jīng)表面處理的鋁合金薄板插入射出成型用的模具中,通過硬質(zhì)樹脂成型加工,樹脂酒會(huì)流入鋁合金表面的凹凸,憑借鉚接效果粘合在一起。在破壞試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),接合部位沒有裂開,而是樹脂材料部位出現(xiàn)破裂。會(huì)場(chǎng)演示的材料抗拉力試驗(yàn)中,這種材料可以承受500kg/cm2的力量(圖3)。
可接合的樹脂僅限于PBT和PPS這樣的結(jié)晶性樹脂,非晶樹脂完全接合不到一起。原因估計(jì)是:上述2種結(jié)晶性樹脂熔融時(shí)流動(dòng)性很好,所以容易嵌入到鋁合金表面的凹凸里。至于鋁合金方面只要是1000~7000號(hào)的展材就沒有問題。鋁鑄材料雖然沒有展材的抗拉力效果好,但也可以與樹脂接合。
大成PLAS希望使用該技術(shù)開展如下業(yè)務(wù):(1)承接使用該技術(shù)生產(chǎn)零部件;(2)表面處理業(yè)務(wù)的承接;(3)技術(shù)授權(quán)。索尼投影儀屬于上述(1)業(yè)務(wù)方式。在此次的IPF上,該公司表示還將開拓更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
設(shè)想的應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)字家電和汽車領(lǐng)域的輕量部件等。比如液晶和PDP等大屏幕超薄電視方面,目前大多使用樹脂的射出成型材料,但隨著屏幕尺寸的不斷加大,機(jī)身重量的增加已經(jīng)成為急待解決的課題。因此,業(yè)界人士認(rèn)為機(jī)殼部位采用鋁薄板、軸孔座等固定部位采用樹脂有望減輕產(chǎn)品整體重量。另外,汽車方面,如果將后備箱等使用鋼板的部件改為鋁合金薄板的話,就可以減輕重量。
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