Viktiga tekniska punkter för GMT Automotive Molding Tooling

Termoplastiska GMT-glasfibermatta-förstärkta kompositer, med sina enastående fördelar av lättvikt, slagtålighet och återvinningsbarhet, har använts i stor utsträckning i stora strukturella komponenter för nya energifordon, som batterisköldar, underredesskydd och frontmoduler-. Till skillnad från den traditionella värmehärdande SMC-formpressningsprocessen använder GMT-gjutning en processväg som involverar extern förvärmning av plåtmaterialet och formkylning för formning, vilket ställer speciella krav på verktygsstyvhet, temperaturkontrollsystem, skjuvningsstrukturer och automationskompatibilitet. Detta dokument fokuserar på stora GMT-komponenter för fordon och presenterar den strukturella designen av termoplastiska formverktyg, nyckelpunkter för temperaturkontroll, vanliga problem och motsvarande processoptimeringslösningar.

 

I. Arbetsfixturens övergripande struktur (stora bildelar)

 

1. Formsättning ramkropp

Material: P20 / 718H härdat stål med HRC30 - 36-hårdhet. Förtjockade ram och ryggförstärkningsribbor för att motstå 10 - 20 MPa högt tryck och förhindra stora-formar från att deformeras på grund av tryck.

Formhålighetens yta är polerad med Ra0.8 - 1.6 μm; dragvinkeln är 3 grader - 5 grader för att förhindra ytrepor under urtagning av stora delar; precisionsstyrstift och styrhylsor + positioneringsstift för att kontrollera stängningsgapet och dämpa blixten.

Klippkant: Sträckbar vertikal klippkantstruktur, direkt klippning inuti formen, minskar den efterföljande trimningsprocessen och kontrollerar blixtens tjocklek.

· Utkastningssystem: Fler-synkron utstötning, förhindrar vridning under utkastning av stora-delar; kan integreras med vakuumutsug för att förbättra ytkvaliteten.

 

2. Termiskt ledningssystem [Kärnan i GMT-verktyg]

Huvudskillnaden mellan GMT och SMC: SMC-formar värms kontinuerligt; GMT arbetsarmaturer är främst för kylning.

1. Delad kylvattenkrets med högt-flöde med djupt-hål (nödvändigt för stora delar)

För stora stycken över en meter i storlek kan skillnaderna i kylhastigheten i olika väggtjocklekar och ribbans lägen lätt orsaka kvarvarande spänningar och deformationer av vridning; Med hjälp av uppdelad oberoende temperaturkontroll kan nyckelområden göras för att utföra konform kylning, uppnå balanserad värmeavledning och säkerställa dimensionsstabilitet.

1. Lokal tillsatsvärme: Elektriska värmerör kan konfigureras i installationsområdet för den inbäddade delen och tjocka ribborna för att undvika för tidig kylning och materialbrist.

Formens arbetstemperatur: 60 - 90 grad ; Förvärmning utanför plåtmaterialugnen: 170 - 190 grad, strängt förbjudet att överskrida 230 grader, för att förhindra nedbrytning av PP-matrisen.

3. Automatiserat anpassningsgränssnitt

· Reserverat materialhanteringsgränssnitt för de mekaniska hand- och arkpositioneringsgränsblocken;

· Integrerad oljekrets och luftkrets; kompatibel med hydraulisk presstonnage: 1600 - 4000t stor hydraulpress.

 

 

II. Viktiga egenskaper hos typiska GMT-komponenter och verktyg för fordon

 

 

GMT delar	Nyckelpunkter för design av arbetskläder
Batteriskyddsskydd	Stor-yta platt platta + täta förstärkningsribbor; zonkylning; formram med hög styvhet; flera utsprång för installation; i-formklippning
Skyddsskylt för bilunderrede	Högt bildförhållande, tunn vägg; kontrollera skevhet; vakuum avgaser; låg fläns
Front-modulfästet	Flera inbäddade delar; komplexa konkaviteter och konvexiteter; kontrollerar materialflödet, skyddar fibrerna från överdriven skjuvning
anti-kollisionsstråle	Strukturella komponenter i tjocka-sektioner; Adekvat tryckhållning; Balanserad kylning för att säkerställa slagprestanda

 

III. Viktiga skillnader mellan GMT Tooling och SMC Tooling

 

 

projekt	Termoplastiska GMT-verktyg	Termohärdande SMC-verktyg
Formningsprincip	Plåtmaterialet förvärms utanför ugnen och formen svalnar och stelnar (fysisk fasförändring)	Formen värms kontinuerligt upp och hartset genomgår kemisk härdning och tvärbindning-.
temperaturkontrollsystem	Använder främst zonkylning	Kontinuerlig uppvärmning (varm olja / elvärme)
formningscykel	45-90 s	3-6 min
materialåtervinning	Komponenterna kan krossas och återanvändas.	oåtervinningsbar
Risk för misslyckande	Utmattning i kall och varm cykel, blockering av vattenvägar, slitage på bladkanterna	Oxidationskorrosion vid hög-temperatur

 

IV. Vanliga misslyckanden i storskaliga-GMT-verktyg och åtgärder för att undvika design

 

Del skevhet, dimensionsavvikelse:Grundorsaken är ojämn kylning; lösningar: delad kyla, formade vattenkanaler, optimering av väggtjockleksskillnad, rimligt utrymme för krympning.

Störning i fiberflöde och otillräcklig lokal styrka:Begränsning av råvaruplacering; Segmenterad kontroll av formens stängningshastighet för att förhindra att fibrer tvättas bort och förskjuts hårt.

Överdriven flygande kant:Förbättra styvheten hos formramen; förbättra positioneringsnoggrannheten för styrpelarna; optimera mellanrummet mellan klippbladen

.Skarp kant slits snabbt ner:Lokal härdande härdning av skäreggen.

Avformningsdeformation:Utför flera synkrona extruderingar och ställ in en lämplig dragvinkel för formen.

 

 

V. Komplett GMT-formningsprocessflöde

Skärning av GMT-plåtmaterial → Förvärmning i varmluftsugn vid 170 - 190 grader → Automatisk hand matar snabbt in materialet i arbetsstyckets hålrum → Snabb stängning av hydraulpressen → Hög-tryckshållning (10 - 20 MPa) → Kylning och formning inuti formen → Intern klippning och trimning av nästa del → en synkroniserad klippning och trimning → cykla.