圖1：成型演示。取材機器人將表面處理后的鋁展材送入模具、成型后取出。

圖2：索尼2005年7月上市的數(shù)字投影儀“VPL-CS20／CX20”（上）。左下為機殼采用的鋁展材，厚0.6mm。右下通過插入成型加工了展材表面處理后固定用的軸孔座。大成PLAS在軸孔座成型后對鋁表面進行發(fā)紋加工，然后向索尼供貨。對于追求小巧時尚的“VPL-CS20／CX20”而言，鋁拉模制造和樹脂成型的厚度都比較大，難以實現(xiàn)小型輕量，所以只有采用這種方法。

圖3：將事先留有孔的兩塊鋁展材合起來、通過插入成型與樹脂結(jié)合，然后通過牽引合成板兩端進行抗拉力試驗?？沙惺?00kg／cm2的拉力。

　　大成PLAS開發(fā)出了先對鋁合金進行特殊表面處理形成納米級凹凸、然后再與樹脂一體成型的“納米模鑄技術(shù)”，并在“IPF（國際塑料展）2005”（2005年9月24～28日、幕張MESSE）上進行了現(xiàn)場成型演示（圖1）。索尼也同時宣布2005年7月上市的數(shù)字投影儀“VPL-CS20/CX20”的機殼將采用這種技術(shù)（圖2）。大成PLSA今后的目標是將這種材料廣泛應用于超薄顯示器機殼和汽車部件。

　　該技術(shù)首先對鋁合金進行濕式表面處理----首先使用水槽進行3道處理：（1）用堿性溶液處理；（2）用酸性溶液處理；（3）用特殊溶液處理（該公司稱作是“T處理”），在這三個步驟結(jié)束后再進行水洗干燥。其中第（3）步的特殊溶液是此次技術(shù)的點睛之筆。經(jīng)過上述處理，鋁表面就形成了直徑20～30nm、深20～30nm左右的納米級凹凸。

　　成型原理為：先將經(jīng)表面處理的鋁合金薄板插入射出成型用的模具中，通過硬質(zhì)樹脂成型加工，樹脂酒會流入鋁合金表面的凹凸，憑借鉚接效果粘合在一起。在破壞試驗中發(fā)現(xiàn)，接合部位沒有裂開，而是樹脂材料部位出現(xiàn)破裂。會場演示的材料抗拉力試驗中，這種材料可以承受500kg／cm²的力量（圖3）。

　　可接合的樹脂僅限于PBT和PPS這樣的結(jié)晶性樹脂，非晶樹脂完全接合不到一起。原因估計是：上述2種結(jié)晶性樹脂熔融時流動性很好，所以容易嵌入到鋁合金表面的凹凸里。至于鋁合金方面只要是1000～7000號的展材就沒有問題。鋁鑄材料雖然沒有展材的抗拉力效果好，但也可以與樹脂接合。

　　大成PLAS希望使用該技術(shù)開展如下業(yè)務：（1）承接使用該技術(shù)生產(chǎn)零部件；（2）表面處理業(yè)務的承接；（3）技術(shù)授權(quán)。索尼投影儀屬于上述（1）業(yè)務方式。在此次的IPF上，該公司表示還將開拓更多的應用領(lǐng)域。

　　設(shè)想的應用領(lǐng)域包括數(shù)字家電和汽車領(lǐng)域的輕量部件等。比如液晶和PDP等大屏幕超薄電視方面，目前大多使用樹脂的射出成型材料，但隨著屏幕尺寸的不斷加大，機身重量的增加已經(jīng)成為急待解決的課題。因此，業(yè)界人士認為機殼部位采用鋁薄板、軸孔座等固定部位采用樹脂有望減輕產(chǎn)品整體重量。另外，汽車方面，如果將后備箱等使用鋼板的部件改為鋁合金薄板的話，就可以減輕重量。

（轉(zhuǎn)載）

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