K2019 參展心得分享之「成型加工技術篇」

■ ACMT/ 劉文斌

前言

透過這次在K2019 展場上三天半的參觀，以及多家指標性廠商攤位的技術導覽，筆者看到許多創新技術與材料的展示以及應用，如新型橡塑膠材料的開發與市場應用、成型加工技術與生產設備的創新和技術整合、橡塑膠材料生產智能化控制與製程解決方案等。故筆者將本次於K 展中所看到的技術重點進行分類整理，分為「成型加工技術」、「工業4.0 與加工製程整合」，以及「創新材料的開發與應用」三篇，而本次與讀者們分享之內容，即為「成型加工技術」篇。

3D 列印技術的推進

今年K 展上，各大國際性指標材料商（如巴斯夫BASF、帝斯曼DSM、科思創Covestro 等），以及3D列印設備廠商（如EOS、Ultimaker 等）的展位上，都有展出3D 列印技術與相關應用之產品，現行3D 列印技術與應用已在眾多行業中引起高度的關注，世界領導品牌材料公司也持續開發適用於增材製造的塑料，以確保用戶可以享受即時的3D 列印體驗，並獲得高質量的設計原型3D 列印結果與產品解決方案，同時對其塑料業務的推廣也有正向助益。今年展會看到許多材料已經可以利用3D 列印技術進行原型打樣，例如LSR、高性能工程塑料、加纖塑料等都可以利用3D列印技術來成型。展場上帝斯曼(DSM) 的增材製造部門使用其Novamid®ID 1030-CF10 在Ultimaker S5 的3D 列印機上打印杜卡迪(Ducati) 摩托車的備件，展示了3D 列印如何為汽機車行業的備件提供替代性之生產方式。

此外，亨斯邁(Huntsman) 也在其展位上展示了IROPRINT F80213 3D 列印線材，這是一種軟質熱塑性聚氨酯(TPU) 塑料，硬度shore A 85。柔軟的TPU線材通常不容易進行3D 列印，但是因IROPRINTF80213 在長絲導管中的摩擦較小，故得以克服一般TPU 線材難以進行3D 列印的困難，可以為鞋類行業，以及其他需要柔軟度、柔韌與耐用特性的應用提供了可靠的3D 列印產品。另外，阿博格(Arburg) 也在其展位上展示他們在工業增材製造設備Freeformer 的

最新發展技術，Freeformer 300-4X 機型是首次亮相，其零件載架具四軸運動功能。這將使Arburg Plastic Freeforming(APF) 加工實現全新的應用。可以將連續纖維送入塑料中並包覆成型，以局部增強3D 列印塑膠布件的功能。

圖1：阿科瑪(Arkema) 展示了PEBAX 塑料的3D 列印的鞋墊和運動鞋中底
圖2：科思創(Covestro) 在展位上展示TPU 3D 列印矯正鞋墊

圖3：帝斯曼(DSM) 展位展示3D 列印機車備品零件
圖4：亨斯邁(Huntsman) 展示新型TPU 塑料3D 列印線材與應用產品

LSR 射出加工成型技術的推進

在本屆K-show 展會上液態矽烷橡膠(LSR) 的射出加工與產品應用也是一項熱門的展出議題，上屆K 展已經看到許多LSR 的產品應用，例如光學產業的LSR 應用；今年K 展LSR 反應型塑料的產品應用，則是看到許多廠商展示將LSR 和其他材質做相互接合，例如將

軟質LSR 射到硬質塑膠、將LSR 射出至金屬材質上等。Momentive Performance Materials 推出其新的自黏合Silopren LSR 27×9 液體矽橡膠系列，用於包覆成型到PC、PBT 或共聚酯上。該新系列LSR 材料產品具有Shore A 30、40 和50 的硬度，可通過在高模壓PC 上包覆LSR 成型，以顯示無底漆化的自黏合效果，並在展場上以成型「蝴蝶」式手機支架（插入汽車儀表板）樣品來展示這項技術。此外Wittmann Battenfeld 與ARBURG 的展位上也有LSR 產品的一體化線上包裝之生產線展示。

ENGEL 展位上也展示LSR 對非晶態金屬進行二次成型。當金屬基板成型後，演示零件由ENGEL 的viper 機器手脫模取出，然後再由easix 六軸機器手將零件放入帶有兩站式旋轉盤的垂直立式ENGEL 插入成型射出機中，進行LSR 密封圈的二次覆蓋成型(overmolding)。另外，展場上ZAHORANSKY 公司展示LSR 的2K 射出應用產品，其展示以由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT) 和液態矽橡膠(LSR) 製成的2K 放大鏡產品，公司提供了產品設計和功能上的更大靈活性，而且還使他們可以在單個工作週期內提高生產效率。

圖5：阿博格(Arburg) Freeformer 300-4X 新機型，工作載架開發了第四軸的運動軸向;
圖6：Arburg Freeformer 3D 展位上打印的手部矯正器產品可局部纖維增強

圖7：蝶形手機座將LSR 包覆成型在高溫PC 上
圖8：Wittmann Battenfeld 展示LSR 產品成型一體化生產線