SMC- och kompositmaterialgjutning: Pressformtekniklösningar

I det moderna industriella tillverkningsområdet spelar pressverktyg en oumbärlig kärnroll i produktionen av hög-precision, stabil-kvalitet och strukturellt pålitliga komponenter. Från fordonskonstruktionsdelar, elutrustningskapslingar till olika infrastrukturkomponenter, pressverktyg kan med hjälp av pressutrustning uppnå effektiv formningsbearbetning av olika material genom exakt kontroll av temperatur och tryck.

Med den ökande användningen av lättviktskompositmaterial i olika industrier har avancerad formteknik som kompressionsformsystem, SMC-formar och kompositformar blivit nyckelstödet för att uppnå effektiv och stor-produktion av komponenter. Professionella formtillverkare som JMJT Mould fokuserar på att designa och tillverka hög-precisionslösningar för pressformar för globala industriella tillämpningar, vilket hjälper olika industrier att uppgradera sin produktion.

I. Vad är en pressform?

En pressform (även känd som en kompressionsform eller Compression Tooling) är en kärnprecisionsutrustning för formpressning av kompositmaterial. Den används för att pressa SMC, BMC och annat kompositmaterial

ämnen till kvalificerade delar under hög temperatur och högt tryck. Genom exakta kaviteter, stabil temperaturkontroll och rimlig kraftdesign säkerställer det fullt flöde och härdning av materialet. Dess effektivitet, noggrannhet och hållbarhet avgör direkt produkternas kvalitet, produktionseffektivitet och kostnad, vilket gör den till en nyckelfaktor i stor-produktion av kompositmaterial.

II. Vanliga typer av pressformar för kompositmaterial formpressning

(1) SMC-formar

SMC-formar är speciellt utformade för arkformningsmassa (SMC), som har utmärkt mekanisk hållfasthet. Dessa formar kräver hög spännkraft och exakt temperaturkontroll. Under formningen placeras SMC-skivor i uppvärmda hålrum och härdas under hög temperatur och högt tryck. På grund av den låga flytförmågan hos SMC och närvaron av långa glasfibrer måste formarna fokusera på flödesstyrning och design av avgassystem och är utrustade med klippkanter för att säkerställa snygga produktkanter. De används huvudsakligen för formning av stora och hög-kompositkomponenter inom fordons- och byggindustrin.

(2) BMC-formar

BMC-formar är lämpliga för bulkformmassa (BMC), som har utmärkt flytbarhet och elektriska egenskaper. Dessa formar fokuserar mer på exakt gjutning, med en viktig tonvikt på att förhindra blixt och säkerställa kavitetstätning. Insprutnings- och utstötningsmekanismerna är designade med stor omsorg. De används huvudsakligen för att gjuta komplexa-strukturerade, exakt dimensionerade och inbäddade delar, och används i stor utsträckning inom de elektriska och elektroniska fälten.

(3) Allmänt kompositmaterial kompressionsformar

Dessa formar är mångsidiga och kan anpassas till olika kompositmaterial. De är utformade för att möta de specifika kraven för olika applikationer, vilket säkerställer hög-kvalitet och effektiv produktion. De används ofta i olika industrier för formning av kompositdelar.

Den universella kompressionsformen är lämplig för olika kompositmaterial som GMT, LFT-D och pre-kolfiberimpregnerade material. Den antar en modulär design, vilket möjliggör flexibel justering av formhåligheten, temperaturkontroll och utkastningsmetoder. Den har en stark mångsidighet och kan möta formningskraven från olika industrier och specifikationer. Det är en av de mest använda formtyperna.

 

 

III. Kärnkomponenter i kompressionsformar

(1) Precisionsformhålrum

Precisionsformens hålighet är formens kärna arbetsområde, som direkt bestämmer formen, dimensionsnoggrannheten och ytkvaliteten på produkten. Den kräver 3--axlig, 4-axlig eller 5-axlig CNC-bearbetning för att säkerställa dimensionella toleranser inom ±0,05 mm och ytjämnhet Ra Mindre än eller lika med 0,8μm. Samtidigt är avgasspår och flödeskanaler utformade för att undvika defekter. High-end formar har ytbehandlingar som polering och beläggning för att förbättra produktkvaliteten och urtagningsprestanda.

 

(2) Värmesystem

Värmesystemet är avgörande för materialhärdning och måste exakt kontrollera formtemperaturen inom 140 -240 grader (beroende på material). Avancerade system använder fler-zontemperaturkontroll, där varje enhet är utrustad med oberoende värmestavar och kylvattenkanaler. PLC:n styr temperaturen med ett fel på ±2 grader eller mindre. High-end formar har en snabb varm- och kallväxlingsfunktion (omkopplingstid mindre än eller lika med 30 sekunder) och är utrustade med spillvärmeåtervinningsanordningar för att spara energi och minska kostnaderna.

 

(3) Utkastningssystem

Ejektorsystemet består av ejektorstift, ejektorstavar, etc., och bestämmer hur smidigt urformningen är och produktens integritet. Den måste utformas utifrån produktens egenskaper, inklusive utstötningspunkt, kraft och hastighet. För komplexa produkter används lutande utstötnings- och kärndragningsstrukturer-, som kan synkroniseras med servopressar för att säkerställa smidig urtagning och förbättra genomströmningshastigheten.

 

IV. Material som används vid tillverkning av pressmaskiner

 

formmaterial	främsta fördelen	typisk applikation
P20 Formstål	Bra seghet, utmärkt bearbetningsprestanda, måttlig kostnad och balanserad övergripande prestanda	Vanliga formar med medelhög noggrannhet och medelstor produktionsvolym lämpar sig för vanliga produkter med relativt låga krav på ytkvalitet.
H13 formstål	Utmärkt värmebeständighet och slitstyrka, hög hårdhet, stark motståndskraft mot termisk utmattning och lång livslängd.	Stor-, hög-precision och hög-efterfrågan SMC/BMC-formar är de vanliga materialen för hög-kompressionsformar.
718 Form Stål	För-härdat stål, med utmärkt poleringsprestanda och god dimensionsstabilitet, kräver ingen efterföljande värmebehandling.	För precisionsformar med höga krav på ytfinish är de lämpliga för tillverkning av hög-precisionsformar för exteriöra komponenter och komplexa konstruktionsdelar.
Aluminiumform	Lättviktsdesign, utmärkt värmeledningsförmåga, kort bearbetningscykel och låg kostnad, lämplig för snabb prototypframställning	Prototypformar under produktutvecklingsstadiet, små-provproduktionsformar och formar med speciella krav för lättviktsscenarier

V. Industriella tillämpningar av pressmaskinsformar

Pressmaskiner har använts i stor utsträckning inom olika områden som bilar, elektriska apparater, infrastruktur och konstruktion. De är kärnstödet för stor-produktion av kompositmaterialkomponenter. De specifika applikationerna är följande:

(1) Fordonsindustrin

Bilindustrin är det huvudsakliga applikationsområdet. Kärnkraven är lättvikt, väderbeständighet och stabil batchproduktion. De används för att tillverka SMC-material bakluckor, batteribrickor, etc., BMC material strålkastare reflektorer, etc., GMT/LFT-D material batteripaket ändplattor, etc. Till exempel, den bakre stötfångaren på BYD Haolei och batteripaketet ändplatta av NIO ET5 uppnås genom gjutning för att minska vikten och förbrukningen, vilket hjälper till att förvandla den gröna lättviktsindustrin.

(2) Elektrisk industri

Efterfrågan inom elbranschen fokuserar på isolering, precision och flamskydd. Pressmaskinsformar (huvudsakligen BMC och high-SMC-formar) används för att producera BMC-materialbrytarhus, isolatorer, etc., SMC-material elektriska baser, isolerande tvärarmar, etc., för att säkerställa säkerheten och stabiliteten hos elektrisk utrustning och uppfylla kraven på miniatyrisering och precision av utrustning.

(3) Infrastruktur och byggnadsindustri

Efterfrågan i denna bransch är korrosionsbeständighet, väderbeständighet och lättvikt. Pressmaskinsformar producerar SMC-material glasfiberarmerade plastpaneler, brunnslock, etc., GMT-materialavskiljningsbrädor, solcellsstöd etc. Till exempel löser SMC-ytterväggspanelerna i europeiska modulbyggnader och GMT-skiljeväggarna i inhemska gröna byggnader smärtpunkterna för traditionella material och främjar den gröna modulariseringsomvandlingen av byggbranschen.

 

VI. Fördelar med högkvalitativa-pressmaskiner

Jämfört med vanliga formar har pressmaskinsformar av hög-kvalitet betydande fördelar när det gäller effektivitet, kvalitet och livslängd. Speciellt:

1. Hög-precisionsgjutning, säkerställer produktkvalitet: Kavitetstoleransen är inom ±0,05 mm, vilket effektivt undviker defekter, med en kvalificerad frekvens på större än eller lika med 99 %, vilket minskar efterföljande processer och en materialutnyttjandegrad på större än eller lika med 95 %, vilket uppfyller höga{.{5}}

2. Hög hållbarhet, minskade produktionskostnader: Genom att använda hög-prestandamaterial och ytbehandlingar är livslängden 3 till 5 gånger så lång som vanliga formar, vilket minskar behovet av byten och stillestånd, med stark stabilitet och enastående-kostnadseffektivitet- på lång sikt.

3. Effektiv formning, förbättrad produktionseffektivitet: Med temperaturkontroll i flera-zoner och snabb uppvärmning-kylning, förkortas formningscykeln med 30 % till 50 %. I kombination med snabb urtagning och formbyte möjliggör det automatiserad kontinuerlig produktion, vilket avsevärt ökar produktionskapaciteten.

4. Fler-materialkompatibilitet, brett anpassningsförmåga: Den modulära designen kan appliceras på olika kompositmaterial, vilket eliminerar behovet av anpassade formar, minskar investeringar och förbättrar företagets marknadsanpassningsförmåga.

5. Energibesparing och miljöskydd, i linje med branschtrender: Återvinning av spillvärme minskar energiförbrukningen med 25%-30%, och sluten formgjutning har inga VOC-utsläpp, vilket är i linje med grön tillverkning och strategin för "dubbel kol", och hjälper till att sänka miljöskydd och energikostnader.

6. Flexibel anpassning, möter personliga behov: Anpassningsbara formhåligheter, texturer, etc. Tillhandahåll en-service från design till formtestning, möter personliga krav, förbättrar företagets konkurrenskraft och kundnöjdhet.

 

Sammanfattningsvis är avancerad pressmaskinsformteknik kärnan för att främja hög-kvalitetsutvecklingen inom kompositmaterialkompressionsindustrin. Dess exakta, effektiva och diversifierade utveckling kommer kontinuerligt att ge olika industrier möjlighet att uppnå produktionsuppgraderingar och produktinnovationer.