Moldex3D有助于产业应用长纤维强化热塑性复合材料

迎接低成本和轻量化趋势，长纤维强化热塑性复合材料的应用在汽车产业持续看好。强化纤维添加至塑料后产生复合材料，其机械性质也获得提升。而射出成型是生产长纤维强化热塑性塑料产品最常见的制程。生产过程经常发生纤维断裂，纤维长度对于机械性质、强度、硬度和冲击力有很大的影响。长纤维产品有许多优点，例如：优异的机械性质、更佳的耐冲击和蠕变性能。 若塑料加工制程控制不佳，纤维长度有可能缩短50%，例如平均从10公厘缩短到5公厘，产品冲击力深受其影响，汽车和民生电子产品非常需要抗冲击力来保护汽车乘客或是产品内的电路，因此掌握纤维在螺杆内部断裂与否的重要性。 以从中心充填进入圆盘状的模穴中为例，纤维的初始长度13公厘，Moldex3D纤维模块可以评估主要的长纤长度磨损问题 (见图一)。从螺杆、浇口到模件，两个长度单位经常为使用，一个是数均长度(Ln)和质均长度(Lw)。在螺杆和充填阶段，使用者皆可以获得纤维长度分布(见图二和图三)。从图四可以得知，实验结果和Moldex3D的模拟预测十分相符，应证Moldex3D对于纤维强化热塑性塑料制造相当有益。

图一 不同射出阶段的纤维断裂情形

图二 螺杆阶段纤维断裂情形

图三 纤维长度分布(数均长度(Ln)和质均长度(Lw))

图四 Moldex3D的平均纤维长度分布预测值与实际实验结果一致