LFT-D(长纤维增强热塑性塑料)生产线.
LFT-D汽车后地板的设计与应用

LFT材料在汽车工业中的应用详解

LFT是英文Long-Fiber Reinforce Thermoplastic的 简称,中文译为长纤维增强热塑性塑料或习惯称之为 长纤维增强热塑性复合材料。
LFT是一个广义的塑料专用词汇,在汽车复合材料 工业中有一个非正式但却约定俗成的定义,即指长度 超过10mm的增强纤维和热塑性聚合物进行混合并生 产而成的制品。
以LFT-D为代表的连续长纤维增强热塑性汽车 复合材料成型工艺技术将会得到强劲的发展, 尤其在乘用车轻量化过程中替代金属结构件、 半结构件中将发挥重要的作用!
LFT主要被用于制作结构和半结构部件,如前 端模块、保险杠大梁、仪表盘骨架、电池托架、 备用轮胎仓、座椅骨架、脚踏板及整体底板等。
启示
入库FT-D制品成型生产线现场
简化工艺流程示意图
示意图
工艺流程特点(Features)
LFT-D工艺的特点
●①减少了半成品的制造成本及物流成本 ●②显著降低了能耗 ●③可在线回收 ●④聚合物只有一次加热过程 ●⑤快速调整材料及配方 ●⑥保留纤维长度 ●⑦优越的流动性能、均匀的纤维分布
在LFT-D技术中,不仅纤维的含量和长度,而且连其基体聚合物
也可以直接调整到最终部件的要求。
LFT-D的加工工艺 (Processing)
详细的工艺流程图:
●LFT-D工艺流程:(了解)
改性PP
真空上料
连续失重式秤量
一阶双螺杆机熔融
专用玻纤
连续玻纤输送
玻纤切断计量
二阶双螺杆机混配 定量切断
保温输送
复合效应
增强材料对性能的影响:
LFT-D强度高,韧性好
LFT-D与短纤维增强热塑性复合材料相比的优点:
●纤维长度较长,明显提高制品的力学性能。 ●比刚度和比强度高,抗冲击性能好,特别适合 汽车部件的应用。 ●耐蠕变性能提高,尺寸稳定性好,部件成型精 度高。 ●耐疲劳性能优良。 ●在高温和潮湿环境中的稳定性更好。 ●成型过程中纤维可以在成型模具中相对移动, 纤维损伤小。
LFT技术发展概况

LFT技术发展概况定义长纤维增强热塑性塑料简称LFT或LFRT,是用长玻璃纤维代替原来的短切纤维与PP、PA、PET等热塑性塑料通过挤出、造粒或造片等方法制得的复合材料,可以用玻璃纤维和塑料造粒制成半成品后再经注射或模压成型为最终制品,也可以在同一生产线上把玻璃纤维、塑料混合挤出后直接模压或注射成型为最终制品。
前者称为LFT粒料(LFT-G或LFT-P),后者称为直接LFT(LFT-D或D-LFT)。
据有关厂商介绍,一般的短切纤维(长度4.5mm、6mm等)增强粒料,在经过螺杆、注料嘴、模腔这些作业区后,纤维的长度大为减少,最终制品中的纤维平均长度已不到1mm,因此对制品力学性能的帮助有限。
而LFT技术可以得到12mm以上的粒料或片料,纤维长度与粒料长度相当,不论是模压还是注射成型,最终制品中的纤维平均长度仍然不低于4mm,因而大大提高了制品的力学性能。
另据外刊文章论述,LFT材料的力学性能与其中增强纤维的长度直接相关。
而“长”是一个非常相对的概念,很难作出明确的定义。
例如,2mm的平均长度在传统的注射成型工艺中被认为“较长”,但在模压成型工艺中则被认为“较短”。
这种讨论有时还被不同的材料和工艺开发者根据自己的兴趣加上各自的色彩。
近年来,汽车工业对节省成本的强劲要求促使LFT领域开发了多种新的材料和工艺。
其结果,在专业文献资料中出现了多种缩写和新的术语,常常在说明同一材料或工艺时所用术语不一致。
这就造成了术语和定义的一些混淆。
然而,最近启动了一项重要举措,即开始制订此行业中各种半成品和加工方法的标准术语,确定标准的评价和测试方法。
这些基础工作由欧洲热塑性复合材料同盟执行。
长纤维粒料LFT获得发展和大量应用的驱动力其实是GMT(玻纤毡增强热塑性塑料)。
虽然GMT是成熟的技术,但它作为新材料新应用“开路先锋”的作用正在受到挑战。
由于汽车等行业对降低成本的明显需求,一些更新的材料和工艺技术陆续问世。
10多年前,用线材包覆法、直角机头挤出法和几种拉挤法制出了长纤维粒料或片料。
上海耀华大中新材料有限公司LFTD简介

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定制LFT-D产品 Tailored LFT-D
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LFT-D较之注塑的优势
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为什么需要长纤维增强热塑性材料?
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长纤维增强热塑料在线模压成型技术 LFT-D-ILC (技术概念)
在线模压成型工艺是以化工材料和增强纤维直接成 型生产最终制品,省却半成品制造
长纤维增强: 在最终制成品中保证得到均匀分布的长纤维,长度大20m, 可 至50mm或更长,是迪芬巴赫的独到技术
热塑性塑料基体: 基体材料采用便宜的普通热塑塑料,如PP/聚丙烯, PA/ 尼龙, PET, ABS等
bis 50 mm
10 mm
2 mm
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LFT-D-ILC长纤维增强热塑料在线模压成型 应用介绍
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LFT-D-ILC 汽车工业是目前最主要的应用领域
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LFT-D-ILC应用:
汽车部件
备胎箱
车底护板
整套车底护板组 件
后掀背门 座椅底壳
仪表盘骨架
仪表盘骨架
前端支架
备胎箱盖
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YDAM LFT-D
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不同工艺的生产过程
基本原材 料
聚合物和 添加剂
半成品材料 GMT LFT-G
化合物 LFT-D
LFT玻-璃D纤-I维LC
工艺设备
GMT-加热 + 压机 单螺杆挤出机 + 压机
lft-d工艺原理

LFT-D工艺原理
LFT-D是一种长纤维增强热塑性复合材料的直接注塑成型工艺,其基本原理是将连续纤维和热塑性树脂预混料通过挤出机挤出成一定长度的纤维束,然后将纤维束送入注塑机的模具中,在高压下进行注塑成型。
具体而言,LFT-D工艺包括以下几个步骤:
1. 预混料制备:将热塑性树脂和连续纤维按照一定比例混合,制备出预混料。
2. 挤出:将预混料通过挤出机挤出成一定长度的纤维束。
3. 注塑:将纤维束送入注塑机的模具中,在高压下进行注塑成型。
4. 固化:在注塑过程中,热塑性树脂在高温下熔化,纤维束被包裹在树脂中,形成复合材料。
随后,在模具中进行固化,以使复合材料达到所需的强度和刚度。
通过LFT-D工艺,可以制造出具有高强度、高刚度、高耐磨损性和耐腐蚀性的长纤维增强热塑性复合材料零件,适用于汽车、航空航天、电子、医疗等领域。
复合材料的几个专业术语

LFT材料的机械特性与增强纤维的材性和所占比例有关。汽车用LFT增强纤维通常为玻璃纤维,理论上这种玻璃纤维在制品中的比例可以达到10%~80%(指重量比),而实际上常用玻璃纤维的比例通常为20%~40%。此外,LFT的机械特性还与增强纤维的长度有着密切的关系。与相类似的短纤维(纤维长度约小于1mm)增强注塑成型热塑性复合材料相比,LFT材料无论在强度、抗撞击性能、能量的吸收率等方面都得到了很大提高。因此,这些特性也为LFT在要求更为严格的汽车内外部的结构件和半结构件上的应用创造了条件,成为受汽车行业青睐的主要原因之一。
LFT的几种主要材料
近些年来,LFT材料的性能和成型加工工艺都有了很多新的进展:应用较为普及的材料大致可以归纳为三大类——GMT、LFT-G和LFT-D;较为成熟的成型技术有压塑成型和注塑成型,其中GMT材料为压塑成型,而LFT-G和LFT-D既可ห้องสมุดไป่ตู้压塑成型,也可以注塑成型,这需要根据制品的具体技术要求、成本、产量规模等因素进行选择。
复合材料几个术语 GMT, LFT,LFRT,LFT-D,LFT-G 中文英文全称 翻译
LF(R)T高性能的长纤维增强热塑性复合材料(Long Fiber Reinforced Thermoplastics,)是近年来取得突破进展的纤维增强复合材料
包括 GMT, LFT-D,LFT-G等热塑性复合材料
,是长纤维增强热塑性复合材料在线直接生产制品的一种工艺技术,它区别于GMT和LFT-G的要害因素是半成品步骤被省略了
什么是LFT
LFT是一个广义的塑料专用词汇,在汽车复合材料工业中有一个非正式但却约定俗成的定义,即指长度超过10mm的增强纤维(一般是玻璃纤维)和热塑性聚合物(一般是聚丙烯)进行混合并生产而成的制品。例如:GMT(Glass-Mat Reinforce Thermoplastic)、LFT-G(Long-FiberReinforceThermoplastic Granules)、LFT-D(Long-Fiber Reinforce Thermoplastic
LFT-D技术在汽车零部件上的应用(5)

LFT-D是什么
LFT是Long Fiber Reinforced Thermoplastics的缩写,即长纤维增强热 塑性塑料。LFT主要有LFT-G和LFT-D 2种形式:
LFT-G(Long Fiber Reinforced Thermoplastic Granules) 长纤维增强热 塑性塑料粒料。
Tel: +86 21 69750636 Fax: +86 21 69750638 Mobile: 13916954531
Email: shfrpzwg@ Web:
谢谢
LFT-D(Long Fiber Reinforced Thermoplastics in Direct Processing) 长 纤维增强热塑性塑料直接在线成型
LFT-D-CM (Long Fiber Reinforced Thermoplastics in Direct compression moulding)
n 玻璃纤维 n 聚丙烯 n 偶联剂(MA-g-PP) n 抗氧剂 n 紫外线吸收剂 n 颜料 n 其他助剂
马来酸酐接枝PP
玻璃纤维表面KH-550与MA-g-PP形成化学键示意图
偶联剂对界面的影响
LFT-D技术优势:
µ 减少了半成品的制造成本及物流成本 µ 显著降低能耗 µ 聚合物只有一次加热过程 µ 可在线回收 µ 快速调整材料及配方 µ 优良的力学性能及可设计性 µ 优越的流动性能、均匀的纤维分布
LFT-D的低成本、低能耗
YDAM LFT-D
可在线回收
优良的机械性能
LFT-D产品性能的可设计性
复合材料性能的影响因素
LFT-D产品性能的可设计性
LFT-D-CM产品性能的可设计性:
LFT-D复合材料模压成型工艺研究

—133—《装备维修技术》2021年第13期LFT-D 复合材料模压成型工艺研究梁绍吉(珠海格力电器股份有限公司,广东 珠海 519070)摘 要:针对LFT-D 复合材料模压成型,介绍生产线构成、生产工艺流程,结合超大型LFT-D 客车空调底盘的开发研究,分析相关因素的影响,验证确定工艺参数。
关键词:LFT -D 复合材料;模压成型;生产线设备;空调底盘引言玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢,它以价格低廉,固化后综合性能好,尤其在小批量生产中可降低成本和缩短生产周期,因此玻璃钢在客车行业应用广泛。
我司客车空调底盘用玻璃钢制作,随着产量增大,玻璃钢的缺点也日益呈现,如产品成型一致性差,漏水问题严重,绝缘性能差,生产不环保,材料不可回收利用,因此需要研究质量稳定、环保的产品制作工艺。
LFT-D 是以热塑性树脂为基体(PP 、PA 、PET 等),以长玻纤为增强材料的复合材料直接模压成型工艺。
目前在欧美、日本等发达国家,轻质、高强度,可回收的LFT -D 技术正广泛应用于汽车零部件生产,尤其是在机械强度要求较高的零部件如前端框架、吸能防撞保险杠、座椅骨架等。
本文主要讲述LFT-D 复合材料模压成型工艺及其应用于客车空调底盘的研究,用PP 和玻璃纤维作为主要材料来制作。
1 LFT -D 模压成型生产线构成LFT -D 模压成型生产线主要由三个部分构成,挤出、输送、成型。
挤出部分装置由真空上料机、连续称重计量混合装置、双螺杆挤出机构成,输送部分装置由玻纤切割计量装置、立式双刃双向加热切断机组、不锈钢保温输送机组构成,成型装置是液压压力机。
2 LFT -D 模压成型生产工艺流程模压成型主要工艺流程为在第一段螺杆中加入PP 并加热熔融,PP 和玻璃纤维加入到第二段螺杆中加热熔融并混合,再通过挤出机挤出,然后根据成型产品所需的质量定额将熔体切断,再将熔体保温输送到模具中进行模压成型,最后冷却定型和后处理。
3 产品分析根据空调系统和结构设计,底盘尺寸确定为3297mm*1803mm*238mm ,产品和模具是目前模压成型中最大的,没有现成的经验可以参考,如何制造出合格的产品,需要不断摸索和试验,并保证强度足够,能长期抵抗客车运行振动。
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带式产品输送机
换模小车
热塑性液压机
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二、海源长纤维增强热塑性复合材料成套装备介绍
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GMT 成套装备布局示意图 海源 海源GMT GMT成套装备布局示意图
二、海源长纤维增强热塑性复合材料成套装备介绍 成套装备: LFT-D LFT-D成套装备:
自动上料装置 玻纤输送装置 自动称量系统 玻纤计量、切断装置 一阶双螺杆挤出机 二阶双螺杆挤出机 坯料切断装置 保温输送装置 +夹具 机械手 机械手+ 带式产品输送机
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六、海源的支持和服务
海源公司的目标不仅是向用户提供全自动化的成套装备(交钥匙工 程),而且还向用户提供全方位的服务和支持。包括以下内容:
� � � �
项目初期的全方位技术咨询服务 厂房工艺布局 材料配方设计 模具设计
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六、海源的支持和服务
位于福州 1、总部 总部位于福州 、 配件储备 2、全国设配件中心库 、全国设配件中心库、 服务网点 3、遍布全国的售后 遍布全国的售后服务网点 4、两个月驻厂保姆式服务 小时响应星级服务 5、24 24小时响应星级服务 6、免费售后服务电话
1、可设计性强,能够快速调整组料和配方 2、保留纤维长度,提高机械性能 3、调整玻纤含量、玻纤均匀分布
技术优势
650Kg/h ) 4、材料的吞吐量大(可达 、材料的吞吐量大(可达650Kg/h 650Kg/h) 5、优越的流动性,提高表面质量 6、生产线全程系统控制,保证产品质量
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四、LFT-D在线模压成型生产线介绍——应用范围
装机功率 对比
传统 泵控 系统
运行速度 对比
KW 5xx 5xxKW
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KW 1xx 1xxKW
100mm/s 260mm/s 800mm/s
五、海源复合材料液压机
�控制精准
采用进口高精度压力、位移传感器 压制、回程、开模速度达到毫米、微米级 —— ——压制、回程、开模速度达到毫米、微米级 采用液压比例系统,压制力与压制速度无级可调 在整机结构设计、系统设计、生产工艺上进行全新改进 升级。
—— 瑞士堡盟( BAUMER ) 压力传感器 压力传感器—— ——瑞士堡盟( 瑞士堡盟(BAUMER BAUMER)
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—— 美国 MTS 位移传感器 位移传感器—— ——美国 美国MTS
五、海源复合材料液压机
�稳定可靠
系统工程 ,核心零配件(泵、阀、电气配件 优秀可靠的 优秀可靠的系统工程 系统工程,核心零配件(泵、阀、电气配件 等)均采用国外进口优质产品,运行故障率低,检测、 能够保证液压机每天 24 小时无间断运行。 维护方便, 维护方便,能够保证液压机每天 能够保证液压机每天24 24小时无间断运行。
装上底部护板的车辆底护板视图
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍——应用范围
国产 LFT-D 电瓶箱盖 国产LFT-D LFT-D电瓶箱盖
国产 LFT-D 装载机操纵箱体 国产LFT-D LFT-D装载机操纵箱体
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五、海源复合材料液压机
节能高效 控制精准 稳定可靠
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五、海源复合材料液压机
玻纤输送装置
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四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
二阶玻纤混配
连续玻纤 挤出嘴 背压辊 裁剪辊 二阶挤出机 切断器 保温输送带
定量挤出切断、保温输送
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二阶挤出机
生产现场全程自动化控制
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
模压成型
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产品输送带
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
改性PP 上料 连续失重式秤量 一阶双螺杆机熔融 二阶双螺杆机混配 玻纤 连续玻纤输送 玻纤切断计量
定量切断
回收料
粉碎 筛选
不合格
保温输送
入库
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装箱
合格
质量检验
后处理
模压成型
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
基体粒料 增强纤维 体: 增强 增强体 - 玻璃纤维 - 碳纤维 - 天然纤维 - 其它人造纤维
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三、GMT模压成型生产线介绍——应用范围
撞击测试 材质针对撞击的强化 55Km/h-HOC 50% GMTex GMTex材质针对撞击的强化
设计自由度高 轻量化 零部件数量减少 组装简化
GMT 在后背仓上的应用(供参考) GMT在后背仓上的应用(供参考)
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三、GMT模压成型生产线介绍——应用范围
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海源 LFT-D 制品生产现场图片 海源LFT-D LFT-D制品生产现场图片
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
经济优势:
1 聚合物只有一次加热过程 2 显著降低了能耗 3 材料 可在线回收 可在线回收材料
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减少了半成品的制造成本及物 流成本
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四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
1.5-2mm ) 轻量化(厚度 轻量化(厚度1.5-2mm 1.5-2mm) 耐腐蚀 防碰撞、耐冲击
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节能减排 降低成本 可再次循环
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
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四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
(Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Direct ) LFT-D LFT-D( Direct) 中文译为直接在线长纤维增强热塑性复合材料 模压成型工艺流程: LFT-D LFT-D模压成型工艺流程:
南美市场
非洲市场
亚太市场
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一、海源 公司 简介 一、海源公司 公司简介
国际技术战略合作框架
•使用德国、意大 利尖端核心零部件。 •购买意大利先进 装备技术。
•与美国派克公司合作, 设计世界一流液压控制 。 系统 系统。 •在国内集成世界 技术 。 顶尖 顶尖技术 技术。
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二、海源长纤维增强热塑性复合材料成套装备介绍 相关成型工艺:
海源机械 为你 为世界!
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海源复合材料液压机
海源的支持和服务
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一、海源公司简介
福建海源自动化机械股份有限公司—— 是中国机、电、液一体化压制成型装备领域唯一一家具有多门类、多规格 台套,行 500 产品体系的领军企业。目前,公司规模年产各类全自动液压机 产品体系的领军企业。目前,公司规模年产各类全自动液压机500 500台套,行 业归属于国家重点扶持的装备制造业和环保产业,是全球产品门类最多、 规模最大的液压成型技术和装备的供应商之一。
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一、海源 公司 简介 一、海源公司 公司简介
30 个国 海源实施全球化战略,海外业务迅猛发展。截至目前,产品已出口全球 海源实施全球化战略,海外业务迅猛发展。截至目前,产品已出口全球30 30个国 家和地区,成为业内全球化步伐最快、最稳健的企业之一。
北美市场 欧洲市场 独联体市场
中东与北非 市场
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换模小车
热塑性液压机
二、海源长纤维增强热塑性复合材料成成套装备布局示意图 海源 海源LFT-D LFT-D成套装备布局示意图
三、GMT模压成型生产线介绍
(Glass-Mat Reinforce Thermoplastic ) GMT GMT( Thermoplastic) 中文译为玻璃纤维毡增强热塑性复合材料 模压成型工艺流程: GMT GMT模压成型工艺流程:
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五、海源复合材料液压机
年,海源公司与 PERSICO 公司签订了技术转让协议,拥有了该公司 2011 2011年,海源公司与 年,海源公司与PERSICO PERSICO公司签订了技术转让协议,拥有了该公司 品牌的全部复合材料液压机技术资料以及品牌使用权,特别是拥 TERENZIO TERENZIO品牌的全部复合材料液压机技术资料以及品牌使用权,特别是拥 压机的四角调平专利技术。 TERENZIO TERENZIO压机的四角调平专利技术。 有了 有了TERENZIO
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在汽车上的应用统计 (供参考) LFT-D LFT-D在汽车上的应用统计
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍——应用范围
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在汽车底护板上的应用 (供参考) LFT-D LFT-D在汽车底护板上的应用
四、LFT-D在线模压成型生产线介绍——应用范围
普通的车辆底部视图
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材料供应
� � � PP 等粒料 PP等粒料 色母等各种添加剂 回收材料 � 供给系统 � PP 粒料 PP粒料 个料斗对材料进 3 3个料斗对材料进 行抽吸,分别负责 、回收材料、添 PP PP、回收材料、添 加剂的称量
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四、LFT-D在线模压成型生产线介绍
粗纱供应
� 粗纱输送架
� 对每股粗纱进行监控 � 粗纱重量和抽吸的 股数取决于纤维比例 玻纤定量切断 主视图
�节能高效
800mm/s 高效:压制、回程速度可达 高效:压制、回程速度可达800mm/s 0.5s 全压制力形成时间最快为 全压制力形成时间最快为0.5s 2000T 压机为例, 按照传统泵控系统 节能:以上海现有 节能:以上海现有2000T 2000T压机为例, 压机为例,按照传统泵控系统 高效 要求),装机功率将达到 500KW 以 设计(达到 设计(达到高效 高效要求),装机功率将达到 要求),装机功率将达到5 00KW以 上,而我方采用自主设计的控制系统,装机功率 ,单电机运行功率控制在 100KW 以内。 为168.5KW 168.5KW,单电机运行功率控制在 ,单电机运行功率控制在100KW 100KW以内。 提高 ! 207% 207%! 海源 压机 海源 系统 老式 压机 新式 压机