GMT Automotive Molding -työkalujen tekniset kohdat

Termoplastisia GMT-lasikuitumatto{0}}vahvistettuja komposiitteja, joiden erinomaiset edut ovat keveys, iskunkestävyys ja kierrätettävyys, on käytetty laajalti uusien energiaajoneuvojen suurissa rakenneosissa, kuten akkusuojissa, alustan suojassa ja etupään{1}}moduuleissa. Toisin kuin perinteinen lämpökovettuva SMC-puristusmuovausprosessi, GMT-muovaus käyttää prosessireittiä, joka sisältää levymateriaalin ulkoisen esilämmityksen ja muotin jäähdytyksen muotoilua varten, mikä asettaa erityisiä vaatimuksia työkalujen jäykkyydestä, lämpötilan säätöjärjestelmistä, leikkausrakenteista ja automaation yhteensopivuudesta. Tämä artikkeli keskittyy suuriin autojen GMT-komponentteihin ja esittelee termoplastisten muovaustyökalujen rakennesuunnittelua, lämpötilan hallinnan avainkohtia, yleisiä ongelmia ja vastaavia prosessin optimointiratkaisuja.

 

I. Työkalusteen kokonaisrakenne (suuret autonosat)

 

1. Muottirungon runko

Materiaali: P20 / 718H karkaistu teräs, jonka kovuus HRC30 - 36. Paksutettu runko ja selkävahvikerivat kestävät 10 - 20 MPa korkeaa painetta ja estävät suurien-kokoisten muottien muodonmuutoksia paineen vaikutuksesta.

Muotin ontelon pinta kiillotetaan Ra{0}} μm:llä; vetokulma on 3 astetta - 5 astetta pintanaarmujen estämiseksi suurten osien purkamisen aikana; tarkkuusohjaintapit ja ohjausholkit + kohdistustapit sulkeutuvan raon ohjaamiseen ja salaman vaimentamiseen.

Leikkausreuna: Joustava pystysuora leikkausreunarakenne, suora leikkaus muotin sisällä, mikä vähentää myöhempää leikkausprosessia ja säätelee salaman paksuutta.

· Poistojärjestelmä: Moni-pisteen synkroninen poisto, joka estää vääntymisen suurien-kokoisten osien irtoamisen aikana; voidaan integroida tyhjiöpakoputkeen pinnan laadun parantamiseksi.

 

2. Lämmönhallintajärjestelmä [GMT-työkalujen ydin]

Suurin ero GMT:n ja SMC:n välillä: SMC-muotteja kuumennetaan jatkuvasti; GMT-työkalusteet on tarkoitettu pääasiassa jäähdytykseen.

1. Jaettu korkean -virtauksen syvä-reikäjäähdytysvesipiiri (välttämätön suurille osille)

Suurille yli metrin kokoisille kappaleille jäähdytysnopeuden erot eri seinämäpaksuuksissa ja rivan asennoissa voivat helposti aiheuttaa jäännösjännitystä ja vääntymistä; käyttämällä osioitua riippumatonta lämpötilan säätöä, avainalueet voidaan saada suorittamaan mukautuva jäähdytys, saavuttaa tasapainoinen lämmönpoisto ja varmistaa mittavakauden.

1. Paikallinen lisälämmitys: Sähkölämmitysputket voidaan konfiguroida upotetun osan asennusalueelle ja paksuille ripaalueille ennenaikaisen jäähtymisen ja materiaalipulan välttämiseksi.

Muotin käyttölämpötila: 60 - 90 astetta ; Esikuumennus levymateriaaliuunin ulkopuolella: 170 - 190 aste, 230 asteen ylittäminen ehdottomasti kielletty PP-matriisin hajoamisen estämiseksi.

3. Automaattinen mukautusliittymä

· Varattu materiaalinkäsittelyliitäntä mekaanisille käsi- ja arkinasemointirajalohkoille;

· Integroitu öljypiiri ja ilmapiiri; yhteensopiva hydraulipuristimen vetoisuuden kanssa: 1600 - 4000t suuri hydraulipuristin.

 

 

II. Tyypillisten autojen GMT-komponenttien ja -työkalujen tärkeimmät ominaisuudet

 

 

GMT osat	Työvaatesuunnittelun pääkohdat
Akun suojakansi	Suuri-pinta-ala tasainen levy + tiheät vahvistusrivat; vyöhykkeen jäähdytys; korkea jäykkyys multaa runko; useita ulkonemia asennusta varten; muotissa-leikkaus
Auton alustan suojalevy	Korkea kuvasuhde, ohut seinämä; valvoa vääntymistä; tyhjiö pakokaasujen; matala laippa
Etu-moduulin kiinnike	Useita upotettuja osia; monimutkaiset koveruudet ja kuperuudet; materiaalivirtauksen hallinta, kuitujen suojaaminen liialliselta leikkaukselta
törmäyksenesto-valo	Paksu{0}}osarakenneosat; Riittävä paineen säilyvyys; Tasapainoinen jäähdytys varmistaa iskun suorituskyvyn

 

III. Tärkeimmät erot GMT-työkalujen ja SMC-työkalujen välillä

 

 

hanke	Termoplastiset GMT-työkalut	Lämpökovettuva SMC-työkalut
Muotoiluperiaate	Levymateriaali esilämmitetään uunin ulkopuolella, ja muotti jäähtyy ja jähmettyy (fyysinen faasimuutos)	Muottia kuumennetaan jatkuvasti, ja hartsille suoritetaan kemiallinen kovetus ja ristisilloitus.
lämpötilan säätöjärjestelmä	Käytännössä vyöhykejäähdytystä	Jatkuva lämmitys (kuuma öljy / sähkölämmitys)
muovausjakso	45-90 s	3-6 min
materiaalien kierrätys	Komponentit voidaan murskata ja käyttää uudelleen.	kierrättämätön
Epäonnistumisen riski	Kylmä- ja kuumasyklin väsyminen, vesistön tukos, terän reunan kuluminen	Korkean lämpötilan-hapetuskorroosio

 

IV. Laajamittainen-GMT-työkalujen ja suunnittelun välttämistoimenpiteiden yleiset viat

 

Osan vääntyminen, mittapoikkeama:Perimmäinen syy on epätasainen jäähdytys; ratkaisut: jaettu jäähdytys, muotoillut vesikanavat, seinämän paksuuseron optimointi, kohtuullinen kutistumisvara.

Häiriö kuidun virtauksessa ja riittämätön paikallinen lujuus:Raaka-aineiden sijoittamisen rajoitus; Muotin sulkemisnopeuden segmentoitu ohjaus estää kuitujen vakavan huuhtoutumisen ja siirtymisen pois.

Liiallinen lentävä reuna:Paranna muotin rungon jäykkyyttä; parantaa ohjauspylväiden paikannustarkkuutta; optimoida leikkuuterien rako

.Terävä reuna kuluu nopeasti:Leikkaavan reunan paikallinen karkaisukarkaisu.

Purkamisen muodonmuutos:Suorita useita synkronisia ekstruusioita ja aseta sopiva vetokulma muotille.

 

 

V. Täydellinen GMT-muovausprosessi

GMT-levymateriaalin leikkaus → Esikuumennus kuumailmauunissa 170 - 190 asteessa → Automaattinen käsi syöttää materiaalin nopeasti työkappaleen onteloon → Hydraulisen puristimen nopea sulkeminen → Korkean-paineen pito (10 - 20 MPa) → Jäähdytys ja muotoilu muotin sisällä → Sisäinen leikkaus ja trimmaus → osan seuraava syöttö → Synkroninen syöttö.