Vigtigste tekniske punkter ved GMT Automotive Molding Tooling

Termoplastiske GMT-glasfibermåtte-forstærkede kompositter, med deres enestående fordele som letvægt, slagfasthed og genanvendelighed, er blevet anvendt i vid udstrækning i store strukturelle komponenter til nye energikøretøjer, såsom batteriskærme, undervognsbeskyttere og forreste-moduler. I modsætning til den traditionelle termohærdende SMC-kompressionsstøbningsproces anvender GMT-støbning en procesrute, der involverer ekstern forvarmning af pladematerialet og formkøling til formgivning, hvilket stiller særlige krav til værktøjsstivhed, temperaturkontrolsystemer, forskydningsstrukturer og automatiseringskompatibilitet. Dette papir fokuserer på store GMT-komponenter til biler og præsenterer det strukturelle design af termoplastiske støbeværktøjer, nøglepunkter for temperaturkontrol, almindelige problemer og tilsvarende procesoptimeringsløsninger.

 

I. Overordnet struktur af arbejdsarmaturen (store autodele)

 

1. Forskallingsramme krop

Materiale: P20 / 718H hærdet stål med HRC30 - 36 hårdhed. Fortykket ramme og rygforstærkningsribber for at modstå 10 - 20 MPa højt tryk og forhindre store-forme i at deformeres på grund af tryk.

Formhulens overflade er poleret med Ra0.8 - 1.6 μm; trækvinklen er 3 grader - 5 grader for at forhindre overfladeridser under udtagning af store dele; præcisionsstyrestifter og styremuffer + positioneringsstifter til at kontrollere lukkespalten og undertrykke flash.

Klipkant: Strækbar lodret klippekantstruktur, direkte klipning inde i formen, reducerer den efterfølgende trimningsproces og kontrollerer tykkelsen af ​​blitsen.

· Udkastningssystem: Multi-synkron udstødning, der forhindrer vridning under udkastning af store-dele; kan integreres med vakuumudstødning for at forbedre overfladekvaliteten.

 

2. Termisk styringssystem [Kernen i GMT-værktøjer]

Den største forskel mellem GMT og SMC: SMC-forme opvarmes kontinuerligt; GMT arbejdsarmaturer er primært til køling.

1. Opdelt høj-dybt-huls kølevandskredsløb (vigtigt for store dele)

For store stykker over en meter i størrelse kan kølehastighedsforskellene i forskellige vægtykkelser og ribbepositioner let forårsage resterende spænding og vridningsdeformation; ved hjælp af opdelt uafhængig temperaturkontrol kan nøgleområder udføres til at udføre konform køling, opnå afbalanceret varmeafledning og sikre dimensionsstabilitet.

1. Lokal tilskudsopvarmning: Elektriske varmerør kan konfigureres i installationsområdet for den indlejrede del og tykke ribber for at undgå for tidlig afkøling og materialemangel.

Formens arbejdstemperatur: 60 - 90 grad ; Forvarmning uden for pladematerialeovnen: 170 - 190 grader, strengt forbudt at overstige 230 grader, for at forhindre nedbrydning af PP-matrixen.

3. Automatiseret tilpasningsgrænseflade

· Reserveret materialehåndteringsgrænseflade til de mekaniske hånd- og arkpositioneringsgrænseblokke;

· Integreret oliekredsløb og luftkredsløb; kompatibel med hydraulisk pressetonnage: 1600 - 4000t stor hydraulisk presse.

 

 

II. Nøgletræk ved typiske GMT-komponenter og værktøj til biler

 

 

GMT dele	Nøglepunkter i design af arbejdstøj
Beskyttelsesdæksel til batteripakken	Stort-område flad plade + tætte forstærkende ribber; zone køling; høj stivhed formramme; flere fremspring til installation; i-formbeskæring
Beskyttelsesplade til bilundervogn	Højt billedformat, tynd væg; kontrol vridning; vakuum udstødning; lav flange
Front-modulbeslag	Flere indlejrede dele; komplekse konkaviteter og konveksiteter; kontrollerer materialestrømmen, beskytter fibrene mod overdreven forskydning
anti-kollisionsstråle	Strukturelle komponenter i tykke-sektioner; Tilstrækkelig trykfastholdelse; Balanceret køling for at sikre stødpræstation

 

III. Nøgleforskelle mellem GMT Tooling og SMC Tooling

 

 

projekt	Termoplastisk GMT værktøj	Termohærdende SMC-værktøj
Støbningsprincip	Pladematerialet forvarmes uden for ovnen, og formen afkøles og størkner (fysisk faseændring)	Formen opvarmes kontinuerligt, og harpiksen gennemgår kemisk hærdning og tværbinding.
temperaturstyringssystem	Bruger hovedsageligt zonekøling	Kontinuerlig opvarmning (varm olie / elvarme)
støbecyklus	45-90 s	3-6 min
materialegenanvendelse	Komponenterne kan knuses og genbruges.	ikke genanvendeligt
Fejlrisiko	Træthed i kold og varm cyklus, blokering af vandveje, slid på knivkanten	Oxidationskorrosion ved høj-temperatur

 

IV. Almindelige fejl i store-GMT-værktøjer og foranstaltninger til undgåelse af design

 

Del vridning, dimensionsafvigelse:Grundårsagen er ujævn afkøling; løsninger: delt køling, formede vandkanaler, optimering af vægtykkelsesforskel, rimeligt svind.

Forstyrrelse i fiberflow og utilstrækkelig lokal styrke:Begrænsning af råvareplacering; Segmenteret kontrol af formens lukkehastighed for at forhindre fibre i at blive alvorligt vasket væk og fortrængt.

Overdreven flyvende kant:Forbedre stivheden af ​​formrammen; forbedre positioneringsnøjagtigheden af ​​styresøjlerne; optimere mellemrummet mellem klippebladene

.Skarp kant slides hurtigt ned:Lokal bratkølingshærdning af skærkanten.

Afstøbningsdeformation:Udfør flere synkrone ekstruderinger og indstil en passende trækvinkel til formen.

 

 

V. Komplet GMT-støbningsprocesflow

Skæring af GMT-plademateriale → Forvarmning i varmluftovn ved 170 - 190 grader → Automatisk håndføder hurtigt materialet ind i arbejdsemnets hulrum → Hurtig lukning af den hydrauliske presse → Høj-trykshold (10 - 20 MPa) → Afkøling og formning inde i formen → Indvendig forskydning og trimning af → den næste udstødning og trimning → cyklus.