Пресс-форма для автомобильной балки GMT

Сдвиг автомобильной промышленности в сторону облегчения, экологичности и повышения безопасности привел к постоянным изменениям в материалах и процессах изготовления компонентов конструкции транспортных средств. Традиционные стальные бамперы тяжелые, склонны к коррозии, плохо поглощают энергию и обладают плохой прочностью, что делает их непригодными для снижения веса новых-автомобилей, работающих на энергии. Напротив, термореактивные бамперные формы SMC страдают от длительного времени цикла, не-неперерабатываемых материалов и низкой эффективности массового производства. В этих обстоятельствах композитный материал GMT (термопластичный стекломат) стал предпочтительным выбором для изготовления легких бамперов, в то время как специальные пресс-формы для бамперов GMT стали основным нишевым продуктом на рынке пресс-форм для композитов.

 

GMT представляет собой лист термопласта, состоящий из мата из стекловолокна в качестве армирования и полипропилена (ПП) в качестве матрицы. Он позволяет снизить вес бамперов на 30–45 %, обеспечивая при этом высокую удельную прочность, отличную ударопрочность, коррозионную стойкость и возможность вторичной переработки. При ударе он не оставляет летающих обломков, что значительно повышает безопасность вождения и удовлетворяет производственные потребности автопроизводителей, работающих на новых-энергоресурсах. Используя процесс физического формования, включающий «предварительный нагрев листа + холодное формование под высоким-прессованием под высоким давлением + водяное охлаждение», GMT позволяет избежать химических реакций во время отверждения, обеспечивая производственный цикл продолжительностью всего 45–90 секунд на изделие-намного быстрее, чем процессы SMC. Более того, это позволяет формовать цельным-основной корпус, ребра жесткости и основание прицепного устройства, оптимизируя последующие операции и снижая производственные затраты.

 

Формы для бамперов GMT — это специализированные пресс-формы высокой-жесткости и-прецизионной точности, разработанные специально для процессов формования термопластов. Они оптимизированы с учетом характеристик потока, характеристик усадки при охлаждении материалов GMT и уникальных особенностей бамперов-длинных, тонкостенных-конструкций с множеством ребер. Эти формы совместимы с прессами большого-тоннажа (1000–2500 тонн). Они требуют исключительной жесткости, точности полости, равномерного охлаждения и герметизации при сдвиге. Они эффективно решают распространенные проблемы, такие как коробление, пористость, истирание волокон и отклонения размеров, обеспечивая стабильное массовое производство. В настоящее время эти формы широко используются в массовом производстве легковых автомобилей, транспортных средств на новых-энергетиках и коммерческого транспорта. Благодаря своей -эффективности производства, экологической устойчивости, возможности вторичной переработки, превосходным характеристикам готовых деталей и-экономической эффективности они постепенно заменяют традиционные стальные формы и термореактивные формы SMC, становясь основным инструментом для облегченного производства компонентов автомобильной безопасности.

 

I. Принцип формования (ключевое отличие от термореактивных форм SMC)

 

GMT использует предварительно отформованные листы ПП из стекловолокна:

1. Разогрейте лист GMT в инфракрасной печи для размягчения (180–220 градусов).

2. Быстро перенесите в холодную форму и примените высокое давление с помощью гидравлического пресса.

3. Быстрое водяное-охлаждение внутри формы для затвердевания (без химического отверждения-чистое физическое охлаждение)

4. Откройте форму, извлеките деталь, обрежьте края, чтобы получить готовый бампер.

>Время цикла: 45–90 секунд на изделие-значительно быстрее, чем SMC; материал подлежит вторичной переработке; поглощение энергии превышает таковое у стальных бамперов; снижение веса ~30–45%

 

 

II. Основные аспекты проектирования (специально для заставки-)

 

1. Материалы корпуса и полости формы

Основной выбор: P20/718H (предварительно закаленная сталь, HRC 30–36). Предназначен для прессов большого-тоннажа (1000–2500 тонн), которым требуется чрезвычайно высокая общая жесткость формы для предотвращения деформации под высоким давлением. Поверхность полостей полируется до Ra 0,8–1,6 мкм; Угол уклона 3-5 градусов.

 

2. Структура кромки сдвига (критический компонент)

Учитывая длинный профиль и многочисленные ребра бамперов, используется конструкция выдвижного срезающего лезвия, позволяющая одновременно срезать излишки заусенцев во время прессования. Зазор лезвия должен соответствовать характеристикам текучести стекловолоконного мата GMT, чтобы предотвратить истирание или разрыв волокна.

 

3. Конформная глубоко-канальная система водяного охлаждения.

Процесс холодной-формовки основан на охлаждении циркулирующей водой с высоким потоком-, что позволяет быстро отводить тепло, обеспечивая стабильность размеров и минимизируя коробление. Каналы охлаждения точно повторяют контуры полости, обеспечивая равномерный контроль температуры и предотвращая неравномерную усадку между толстыми и тонкими секциями.

 

4. Система вентиляции

Листы GMT задерживают значительное количество воздуха во время сжатия. Вентиляционные канавки или вентиляционные штифты стратегически расположены в канавках ребер, чтобы предотвратить образование пустот и истощение материала.

 

5. Механизм выброса

Многоточечная-система выброса предотвращает деформацию при извлечении из формы благодаря удлиненной форме бампера. Интегрированные монтажные бобышки и основания прицепного устройства формируются за один этап, что сокращает последующие этапы сборки.

 

III. Сравнение: пресс-форма для бампера GMT и пресс-форма для бампера SMC

 

проект	Пресс-форма для балки GMT, предотвращающая-столкновения	Ударопрочная-форма SMC
материальная система	Термопластичный ПП + мат из стекловолокна	Термореактивная смола + стекловолокно
температура матрицы	Холодная форма, водяное охлаждение для формования	Нагрев и отверждение формы (140 - 160 градусов)
Формовочный механизм	Физическая стабилизация охлаждения	Химическая реакция отверждения
этап производства	45~90s	3~5мин
Переработка	подлежащий возмещению	не подлежащий вторичной переработке
особенность продукта	Хорошая устойчивость и высокая способность поглощать энергию столкновений.	Высокая жесткость, хрупкость по своей природе

 

 

IV. Преимущества продукта (компоненты балки GMT, предотвращающие-столкновения)

 

- Она легче стальных противоударных-балок и соответствует требованиям к легкости транспортных средств на новых источниках энергии;

- Он не разбивается и не разбрызгивается при ударе и хорошо поглощает энергию;

- Она может быть выполнена в виде С-образной или перевернутой С-образной противоударной балки-за один этап, объединяя крюки для прицепа и монтажные кронштейны, что позволяет сократить количество компонентов;

- Он устойчив к коррозии-, не ржавеет и пригоден для окружающей среды в задней части корпуса.

 

V. Процесс разработки проекта

 

CAE-моделирование продукта против-столкновений → Технико-экономическое обоснование пресс-формы DFM → 3D-проектирование пресс-формы → Прецизионная обработка с ЧПУ → Полировка, сборка кромок → Пробная форма (T0/T1/T2) → Проверка размеров и образцов столкновений → Поставка серийного производства.

 

 

VI. Распространенные дефекты и меры борьбы с плесенью

 

1. Коробление и деформация.

Неравномерные каналы охлаждающей воды, оптимизируйте конформное водяное охлаждение, отрегулируйте время выдержки

2. Отсутствие материала в позиции армирования.

Неправильное положение укладки листов, недостаточная вытяжка, добавьте вытяжные щели, оптимизируйте схему подачи и укладки.

3. Потертость кромки стекловолокна.

Износ режущей кромки/неправильный зазор, оптимизируйте телескопическую режущую кромку

4. Вмятины на поверхности

Разница в толщине стенок, усадка при охлаждении, оптимизация топологии изделия + локальное усиление водяных каналов

горячая этикетка : Пресс-форма для автомобильной аварийной балки gmt, производители пресс-форм для автомобильной аварийной балки gmt в Китае, завод