Formowanie SMC i materiałów kompozytowych: rozwiązania w zakresie technologii formowania prasowego

W nowoczesnej produkcji przemysłowej narzędzia prasujące odgrywają niezastąpioną kluczową rolę w produkcji-precyzyjnych, stabilnych-jakości i niezawodnych pod względem konstrukcyjnym komponentów. Od części konstrukcyjnych samochodów, obudów urządzeń elektrycznych po różne elementy infrastruktury, oprzyrządowanie prasowe może, za pomocą sprzętu prasującego, osiągnąć wydajną obróbkę formowania różnych materiałów poprzez precyzyjną kontrolę temperatury i ciśnienia.

Wraz ze wzrostem zastosowania lekkich materiałów kompozytowych w różnych gałęziach przemysłu, zaawansowane technologie form, takie jak systemy form tłocznych, formy SMC i formy kompozytowe, stały się kluczowym wsparciem w osiąganiu wydajnej-produkcji komponentów na dużą skalę. Profesjonalni producenci form, tacy jak JMJT Mold, koncentrują się na projektowaniu i produkcji-wysoce precyzyjnych rozwiązań w zakresie form do prasowania do globalnych zastosowań przemysłowych, pomagając różnym branżom w unowocześnianiu produkcji.

I. Co to jest forma prasowa?

Forma prasująca (znana również jako forma tłoczna lub oprzyrządowanie do tłoczenia) jest podstawowym precyzyjnym sprzętem do formowania tłocznego materiałów kompozytowych. Służy do prasowania SMC, BMC i innych materiałów kompozytowych

półfabrykaty na kwalifikowane części w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Dzięki precyzyjnym wgłębieniom, stabilnej kontroli temperatury i rozsądnej konstrukcji siły zapewnia pełny przepływ i utwardzanie materiału. Jego wydajność, dokładność i trwałość bezpośrednio decydują o jakości produktów, wydajności produkcji i kosztach, co czyni go kluczowym czynnikiem w-produkcji materiałów kompozytowych na dużą skalę.

II. Typowe typy form prasowych do formowania tłocznego materiałów kompozytowych

(1) Formy SMC

Formy SMC są specjalnie zaprojektowane do masy do formowania arkuszy (SMC), która ma doskonałą wytrzymałość mechaniczną. Formy te wymagają dużej siły zwarcia i precyzyjnej kontroli temperatury. Podczas formowania arkusze SMC umieszcza się w ogrzewanych wnękach i utwardza ​​w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Ze względu na niską płynność SMC i obecność długich włókien szklanych, formy muszą skupiać się na prowadzeniu przepływu i konstrukcji układu wydechowego, a także są wyposażone w krawędzie ścinające, aby zapewnić schludne krawędzie produktu. Stosowane są głównie do formowania dużych-komponentów kompozytowych o dużej wytrzymałości w przemyśle motoryzacyjnym i budowlanym.

(2) Formy BMC

Formy BMC nadają się do masy do formowania luzem (BMC), która ma doskonałą płynność i właściwości elektryczne. Formy te skupiają się bardziej na precyzyjnym formowaniu, z kluczowym naciskiem na zapobieganie wypływom i zapewnienie uszczelnienia wnęki. Mechanizmy wtrysku i wyrzutu zostały zaprojektowane z dużą starannością. Stosowane są głównie do formowania-części o złożonej strukturze, o precyzyjnych wymiarach i osadzonych, i są szeroko stosowane w dziedzinie elektryki i elektroniki.

(3) Ogólne formy do prasowania materiałów kompozytowych

Formy te są wszechstronne i można je dostosować do różnych materiałów kompozytowych. Zostały zaprojektowane tak, aby spełniać specyficzne wymagania różnych zastosowań, zapewniając wysoką-jakość i wydajną produkcję. Są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu do formowania części kompozytowych.

Uniwersalna forma prasowana nadaje się do różnych materiałów kompozytowych, takich jak GMT, LFT-D i materiały wstępnie impregnowane włóknem węglowym. Przyjmuje konstrukcję modułową, umożliwiającą elastyczną regulację wnęki formy, kontrolę temperatury i metody wyrzucania. Ma dużą wszechstronność i może spełniać wymagania dotyczące formowania w różnych branżach i specyfikacjach. Jest to jeden z najpowszechniej stosowanych typów form.

 

 

III. Podstawowe elementy form tłocznych

(1) Precyzyjna wnęka formy

Precyzyjna wnęka formy jest głównym obszarem roboczym formy, bezpośrednio określającym kształt, dokładność wymiarową i jakość powierzchni produktu. Wymaga 3-osiowej, 4-osiowej lub 5-osiowej obróbki CNC, aby zapewnić tolerancje wymiarowe w granicach ±0,05 mm i chropowatość powierzchni Ra mniejszą lub równą 0,8 μm. Jednocześnie rowki wydechowe i kanały przepływowe są zaprojektowane tak, aby uniknąć usterek. Wysokiej klasy formy poddawane są obróbce powierzchniowej, takiej jak polerowanie i powlekanie, w celu poprawy jakości produktu i wydajności wyjmowania z formy.

 

(2) System ogrzewania

System ogrzewania ma kluczowe znaczenie dla utwardzania materiału i musi precyzyjnie kontrolować temperaturę formy w zakresie 140-240 stopni (w zależności od materiału). Zaawansowane systemy wykorzystują wielo-strefową kontrolę temperatury, przy czym każda jednostka jest wyposażona w niezależne pręty grzejne i kanały wody chłodzącej. PLC steruje temperaturą z błędem ±2 stopnia lub mniejszym. Wysokiej klasy formy posiadają funkcję szybkiego przełączania na gorąco i na zimno (czas przełączania mniejszy lub równy 30 sekund) i są wyposażone w urządzenia do odzyskiwania ciepła odpadowego, aby oszczędzać energię i redukować koszty.

 

(3) System wyrzucania

System wyrzutowy składa się ze sworzni wypychaczy, prętów wypychaczy itp. i określa gładkość wyjmowania z formy oraz integralność produktu. Należy go zaprojektować w oparciu o charakterystykę produktu, w tym punkt wyrzutu, siłę i prędkość. W przypadku złożonych produktów stosuje się nachylone struktury wyrzucające i-ciągnące rdzeń, które można zsynchronizować z serwonapędami, aby zapewnić płynne wyjmowanie z formy i poprawić szybkość przejścia.

 

IV. Materiały stosowane w produkcji form do maszyn prasujących

 

materiał matrycy	główna zaleta	typowe zastosowanie
Stal formierska P20	Dobra wytrzymałość, doskonała wydajność przetwarzania, umiarkowany koszt i zrównoważona ogólna wydajność	Zwykłe formy o średniej dokładności i średniej wielkości produkcji nadają się do zwykłych produktów o stosunkowo niskich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni.
Stal formierska H13	Doskonała odporność na ciepło i odporność na zużycie, wysoka twardość, duża odporność na zmęczenie cieplne i długa żywotność.	Formy SMC/BMC na dużą-skalę,-wysoko-precyzyjne i-o dużym zapotrzebowaniu są głównymi materiałami do-najwyższej klasy form tłocznych.
Stal formowa 718	Wstępnie-stal hartowana, charakteryzująca się doskonałymi właściwościami polerowania i dobrą stabilnością wymiarową, nie wymaga późniejszej obróbki cieplnej.	W przypadku form precyzyjnych o wysokich wymaganiach dotyczących wykończenia powierzchni nadają się one do produkcji-wysoko precyzyjnych form do komponentów zewnętrznych i złożonych części konstrukcyjnych.
Forma aluminiowa	Lekka konstrukcja, doskonała przewodność cieplna, krótki cykl przetwarzania i niski koszt, nadaje się do szybkiego prototypowania	Formy prototypowe na etapie opracowywania produktu,-formy do próbnej produkcji na małą skalę oraz formy ze specjalnymi wymaganiami dotyczącymi scenariuszy lekkich

V. Przemysłowe zastosowania form do maszyn prasujących

Formy maszyn do prasowania są szeroko stosowane w różnych dziedzinach, takich jak samochody, urządzenia elektryczne, infrastruktura i budownictwo. Stanowią podstawowe wsparcie w przypadku-produkcji komponentów z materiałów kompozytowych na dużą skalę. Konkretne zastosowania są następujące:

(1) Przemysł motoryzacyjny

Głównym obszarem zastosowań jest przemysł motoryzacyjny. Podstawowe wymagania to lekkość, odporność na warunki atmosferyczne i stabilna produkcja seryjna. Wykorzystuje się je do produkcji pokryw bagażnika, półek na akumulatory itp., reflektorów reflektorów z materiału BMC itp., płyt końcowych akumulatorów z materiału GMT/LFT-D itp. Na przykład tylny zderzak BYD Haolei i płyta końcowa akumulatora NIO ET5 są uzyskiwane poprzez formowanie w celu zmniejszenia masy i zużycia, pomagając przemysłowi motoryzacyjnemu w przejściu na ekologiczne lżejsze elementy.

(2) Przemysł elektryczny

Zapotrzebowanie w przemyśle elektrycznym koncentruje się na izolacji, precyzji i ognioodporności. Formy do pras (głównie BMC i wysokiej klasy-formy SMC) służą do produkcji obudów wyłączników, izolatorów itp. z materiału BMC, podstaw elektrycznych z materiału SMC, poprzeczek izolacyjnych itp., zapewniając bezpieczeństwo i stabilność sprzętu elektrycznego oraz spełniając wymagania miniaturyzacji i precyzji sprzętu.

(3) Infrastruktura i przemysł budowlany

Zapotrzebowanie w tej branży dotyczy odporności na korozję, odporności na warunki atmosferyczne i lekkości. Formy maszyn do prasowania wytwarzają panele z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym, pokrywy włazów itp., Płyty działowe z materiału GMT, wsporniki fotowoltaiczne itp. Na przykład zewnętrzne panele ścienne SMC europejskich budynków modułowych i płyty działowe GMT w domowych budynkach zielonych rozwiązują problemy tradycyjnych materiałów i promują transformację zielonej modularyzacji w branży budowlanej.

 

VI. Zalety wysokiej-jakości form do maszyn prasujących

W porównaniu ze zwykłymi formami wysokiej jakości-formy do maszyn prasujących mają znaczące zalety pod względem wydajności, jakości i żywotności. Swoiście:

1. Formowanie o wysokiej-precyzyjności, zapewniające jakość produktu: tolerancja wgłębienia mieści się w granicach ±0,05 mm, co skutecznie pozwala uniknąć defektów, przy współczynniku kwalifikowanym większym lub równym 99%, redukującym kolejne procesy i stopniu wykorzystania materiału większym lub równym 95%, co spełnia najwyższe-wymagania.

2. Wysoka trwałość, obniżone koszty produkcji: dzięki zastosowaniu-wydajnych materiałów i obróbki powierzchni żywotność jest 3 do 5 razy dłuższa w przypadku zwykłych form, co ogranicza potrzebę wymian i przestojów, przy dużej stabilności i wyjątkowej-terminowej-opłacalności.

3. Wydajne formowanie, zwiększające wydajność produkcji: dzięki wielo-strefowej kontroli temperatury i szybkiemu przełączaniu ogrzewania-chłodzenia, cykl formowania zostaje skrócony o 30% do 50%. W połączeniu z szybkim rozformowaniem i wymianą formy umożliwia zautomatyzowaną produkcję ciągłą, znacznie zwiększając moce produkcyjne.

4. Kompatybilność z wieloma-materiałami, szeroki zakres możliwości adaptacji: modułową konstrukcję można zastosować do różnych materiałów kompozytowych, eliminując potrzebę stosowania niestandardowych form, redukując inwestycje i zwiększając zdolność adaptacji przedsiębiorstwa do rynku.

5. Oszczędność energii i ochrona środowiska zgodnie z trendami branżowymi: Odzysk ciepła odpadowego zmniejsza zużycie energii o 25–30%, a formowanie w formie zamkniętej nie powoduje emisji LZO, co jest zgodne z ekologiczną produkcją i strategią „podwójnego węgla” oraz pomaga obniżyć koszty ochrony środowiska i energii.

6. Elastyczne dostosowywanie, spełnianie spersonalizowanych potrzeb: konfigurowalne gniazda form, tekstury itp. Zapewnij-kompleksową usługę od projektu po testowanie form, spełniając spersonalizowane wymagania, zwiększając konkurencyjność przedsiębiorstwa i satysfakcję klienta.

 

Podsumowując, zaawansowana technologia formowania w prasach stanowi podstawowe wsparcie w promowaniu-rozwoju wysokiej jakości w branży kompresji materiałów kompozytowych. Jego precyzyjny, wydajny i zróżnicowany rozwój będzie stale umożliwiał różnym gałęziom przemysłu osiąganie ulepszeń produkcji i innowacji produktowych.