[发明专利]热塑成形工艺及装置

摘要

一种用于由热塑性材料和纤维形成物件的系统和方法。所述方法包括加热热塑性材料以形成熔融的热塑性材料以便与纤维混和在一起。所述熔融热塑性材料跟所述纤维混和以形成具有按重量计算的纤维浓度的熔融复合材料。所述熔融复合材料可随后被挤压通过输送不连续的被控材料的动态模，所述不连续的被控材料被沉积到模具的下部上。所述模具的下面部分在接收复合材料流的同时，可在空间和时间上移动，以在其上沉积预定量的熔融复合材料，其中，所述预定量的熔融复合材料顺应所述模具的下部和上部所限定的模具型腔。所述模具的上部可被压向所述预定量的熔融复合材料，并在所述模具的下部上闭合以形成所述物件。

主权项

1.一种被模制的热塑物件，包括嵌入热塑树脂基体内的纤维材料，所述物件通过低剪切工艺制备，包括步骤：a)利用低剪切单螺旋熔融混合热塑性树脂、纤维材料和任何任选的添加剂的混合物，其中，所述纤维材料的纤维长度在模制之前为大约0.5-3英寸长，并且，所述纤维材料包含了被混合的混合物的总重量的5-55％；b)利用低剪切挤压，将该混合物通过片挤压模来进行挤压；c)将挤出的混合物以大致所述物件的通常形状沉积到水平可移动的对合模的第一半模内；以及d)利用所述对合模的第二半模对沉积的混合物进行压缩成形，从而只需要100-1,000psi范围内的压力和熔融混合物的大体较小的运动来完成所述热塑物件的固化和模制，其中：在所述模制物件中，所述纤维材料的纤维长度大于其预模制的长度的大约60％；在所述模制热塑物件中、所述纤维材料中少于大约20％的纤维被定向在相同的方向上；和所述模制物件在x、y和z平面内的机械性能在彼此的20％以内。