Page 35 - 《橡塑智造与节能环保》2025年7期

综述与专论

过喷嘴注入到模腔中，实现充模过程。

1— 整机控制系统 ； 2— 液压系统 ； 3— 操作面板 ；
4—PP 投放料斗 ； 5— 长玻璃纤维 ； 6— 切纤装置 ；
图 4 螺杆一线式注射成型设备 3D 总装图
7— 强制喂料双螺杆 ； 8— 塑化螺杆 ； 9— 机筒 ；
10— 模头 ； 11— 模具
图2 在线配混注塑成型生产线示意图

如图3所示，热塑性树脂从料斗5中加入，在单螺
杆9的作用下向前进行塑化运输。长纤维4在切纤装置

16和侧喂料装置17的作用下进入料筒与熔融热塑性树
脂进行配混，经过一段时间熔融塑化后，借助液压系
统19的外力，将塑化后LFRT从模头13挤出进入模腔14
制得LFRT，实现了LFRT在线配混。采用单螺杆塑化
一线式结构，单螺杆协同完成塑化配混与注射成型两 图 5 注射机整机图
个过程，纤维切断导入位置放置在由熔融段到计量段
融入制品成型过程（挤出或注塑）中，使塑料复合材
的初始阶段。
料的配混与成型在一条生产线上连续不间断完成的技
术。其工作原理是：在生产线上游设置一台连续供料
的设备，可以是多组分的体积计量进料或者失重计量
进料装置，将塑料和各种添加剂、颜料等按比例加入
具有混合功能的注射机中 [20] 。注射机执行以下功能：

首先将熔融的基体塑料与各种添加剂彻底混合，其次
需要对熔体进行强力搅拌和均化，直至达到无应力状
态，最后从纱筒中拉出玻璃纤维无捻粗纱，按特定长
度切断并送入料筒。在这个过程中，玻璃纤维一边被
1— 驱动电机 ； 2— 传动轴 ； 3— 变速箱 ； 4— 连续纤维 ； 5— 料斗 ；
剪切和折断，一边被塑料熔体浸渍并在剪切力的作用
6— 热电偶 ； 7— 熔胶筒 ； 8— 外加热器 ； 9— 螺杆 ； 10— 进料口 ；
11— 保护套 ； 12— 分流锥 ； 13— 模头 ； 14— 模腔 ； 15— 加热器 ； 下均匀分散于熔体中。一旦玻璃纤维均匀分散，物料
16— 切纤装置 ； 17— 喂纤装置 ； 18— 机架 ； 19— 液压系统 ； 便可以直接送入下游进行注射成型，最终制得成品。
20— 控制系统
在线配混注塑成型是长玻纤增强热塑性复合材
图3 单螺杆在线配混注射成型原理示意图
料成型的最新且最具潜力的技术。其主要优点有两
最终实现的单螺杆塑化一线式在线配混注射成型 个，一个是低成本，在生产中大型结构部件时相比长
装置三维模型如图4所示。 玻璃纤维毡片热塑性塑料（GMT）压塑部件成本低
实际加工制造装配的在线配混注射成型机如图5 20%~50%，工艺过程短，聚合物受热次数减少，更

所示。 好地保留纤维的长度。相对于长纤维粒料，材料成本
1.3 长玻纤增强热塑性复合材料的在线配混成型 可以减少约60%，最终产品成本可以减少约40%。二
技术创新
是制品总的性能优异，由于提高并保证了极限纤维长
在线配混成型技术，就是将原材料的配混过程
度，使制品的强度，刚度得到提高。通过制品与模具

2025年 第7期 总第571期 5