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| 图1:成型演示。取材机器人将表面处理后的铝展材送入模具、成型后取出。 |
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| 图2:索尼2005年7月上市的数字投影仪“VPL-CS20/CX20”(上)。左下为机壳采用的铝展材,厚0.6mm。右下通过插入成型加工了展材表面处理后固定用的轴孔座。大成PLAS在轴孔座成型后对铝表面进行发纹加工,然后向索尼供货。对于追求小巧时尚的“VPL-CS20/CX20”而言,铝拉模制造和树脂成型的厚度都比较大,难以实现小型轻量,所以只有采用这种方法。 |
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| 图3:将事先留有孔的两块铝展材合起来、通过插入成型与树脂结合,然后通过牵引合成板两端进行抗拉力试验。可承受500kg/cm2的拉力。 |
该技术首先对铝合金进行湿式表面处理----首先使用水槽进行3道处理:(1)用碱性溶液处理;(2)用酸性溶液处理;(3)用特殊溶液处理(该公司称作是“T处理”),在这三个步骤结束后再进行水洗干燥。其中第(3)步的特殊溶液是此次技术的点睛之笔。经过上述处理,铝表面就形成了直径20~30nm、深20~30nm左右的纳米级凹凸。
成型原理为:先将经表面处理的铝合金薄板插入射出成型用的模具中,通过硬质树脂成型加工,树脂酒会流入铝合金表面的凹凸,凭借铆接效果粘合在一起。在破坏试验中发现,接合部位没有裂开,而是树脂材料部位出现破裂。会场演示的材料抗拉力试验中,这种材料可以承受500kg/cm2的力量(图3)。
可接合的树脂仅限于PBT和PPS这样的结晶性树脂,非晶树脂完全接合不到一起。原因估计是:上述2种结晶性树脂熔融时流动性很好,所以容易嵌入到铝合金表面的凹凸里。至于铝合金方面只要是1000~7000号的展材就没有问题。铝铸材料虽然没有展材的抗拉力效果好,但也可以与树脂接合。
大成PLAS希望使用该技术开展如下业务:(1)承接使用该技术生产零部件;(2)表面处理业务的承接;(3)技术授权。索尼投影仪属于上述(1)业务方式。在此次的IPF上,该公司表示还将开拓更多的应用领域。
设想的应用领域包括数字家电和汽车领域的轻量部件等。比如液晶和PDP等大屏幕超薄电视方面,目前大多使用树脂的射出成型材料,但随着屏幕尺寸的不断加大,机身重量的增加已经成为急待解决的课题。因此,业界人士认为机壳部位采用铝薄板、轴孔座等固定部位采用树脂有望减轻产品整体重量。另外,汽车方面,如果将后备箱等使用钢板的部件改为铝合金薄板的话,就可以减轻重量。
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