نکات فنی کلیدی ابزار قالب گیری خودرو GMT

کامپوزیت‌های تقویت‌شده با تشک فیبر شیشه‌ای GMT ​​گرمانرم{{0}، با مزایای برجسته سبک وزن، مقاومت در برابر ضربه، و قابلیت بازیافت، به طور گسترده در اجزای ساختاری بزرگ برای وسایل نقلیه با انرژی جدید، مانند سپر باتری، محافظ‌های زیر بدنه، و ماژول‌های جلو{1} استفاده شده است. بر خلاف فرآیند قالب‌گیری فشرده‌سازی SMC گرماسخت سنتی، قالب‌گیری GMT ​​از یک مسیر فرآیندی شامل پیش گرم‌کردن خارجی مواد ورق و خنک‌سازی قالب برای شکل‌دهی استفاده می‌کند که الزامات ویژه‌ای را بر سفتی ابزار، سیستم‌های کنترل دما، ساختارهای برشی و سازگاری اتوماسیون تحمیل می‌کند. این مقاله بر روی اجزای بزرگ GMT خودرو تمرکز دارد و طراحی ساختاری ابزارهای قالب‌گیری گرمانرم، نکات کلیدی کنترل دما، مسائل رایج و راه‌حل‌های بهینه‌سازی فرآیند مربوطه را ارائه می‌کند.

 

I. ساختار کلی دستگاه کار (قطعات بزرگ خودرو)

 

1. بدنه قاب قالب

جنس: فولاد سخت شده P20 / 718H با سختی HRC30 - 36. قاب ضخیم‌شده و دنده‌های تقویت‌کننده پشتی برای مقاومت در برابر فشار بالای 10 - 20 مگاپاسکال و جلوگیری از تغییر شکل- قالب‌های بزرگ در اثر فشار.

سطح حفره قالب با Ra{0}} میکرومتر صیقل داده می شود. زاویه پیش نویس 3 درجه - 5 درجه برای جلوگیری از خراش سطح در هنگام قالب گیری قطعات بزرگ است. پین های راهنمای دقیق و آستین های راهنما + پین های موقعیت یابی برای کنترل شکاف بسته شدن و مهار فلاش.

لبه برشی: ساختار لبه برشی عمودی قابل کشش، برش مستقیم داخل قالب، کاهش فرآیند پیرایش بعدی و کنترل ضخامت فلاش.

· سیستم جهش: -پرتاب همزمان چند نقطه ای، جلوگیری از تاب برداشتن در حین پرتاب قطعات بزرگ-. می تواند با اگزوز خلاء ادغام شود تا کیفیت سطح را بهبود بخشد.

 

2. سیستم مدیریت حرارتی [هسته ابزار GMT]

تفاوت اصلی بین GMT و SMC: قالب های SMC به طور مداوم گرم می شوند. وسایل کار GMT عمدتاً برای خنک کننده هستند.

1. مدار آب خنک کننده با جریان بالا-جریان عمیق-پارتیشن بندی شده (ضروری برای قطعات بزرگ)

برای قطعات بزرگ با اندازه بیش از یک متر، تفاوت سرعت خنک‌کننده در ضخامت‌های دیواره و موقعیت‌های دنده‌های مختلف به راحتی می‌تواند باعث تنش پسماند و تغییر شکل تاب‌خوردگی شود. با استفاده از کنترل دمای مستقل پارتیشن بندی شده، می توان نواحی کلیدی را برای انجام خنک سازی مطابق، دستیابی به اتلاف گرمای متعادل و اطمینان از ثبات ابعادی ایجاد کرد.

1. گرمایش کمکی محلی: لوله های گرمایش الکتریکی را می توان در قسمت نصب قطعات تعبیه شده و نواحی دنده ضخیم پیکربندی کرد تا از خنک شدن زودرس و کمبود مواد جلوگیری شود.

دمای کار قالب: 60 - 90 درجه ; پیش گرم کردن در خارج از کوره مواد ورق: 170 - 190 درجه، اکیداً بیش از 230 درجه ممنوع است، برای جلوگیری از تخریب ماتریس PP.

3. رابط سازگاری خودکار

· رابط حمل مواد محفوظ برای بلوک های حد مکانیکی دست و موقعیت ورق.

· مدار روغن و مدار هوا یکپارچه. سازگار با تناژ پرس هیدرولیک: 1600 - 4000t پرس هیدرولیک بزرگ.

 

 

II. ویژگی های کلیدی قطعات و ابزار GMT معمولی خودرو

 

 

قطعات GMT	نکات کلیدی طراحی لباس کار
پوشش محافظ بسته باتری	صفحه مسطح-بزرگ + دنده های تقویت کننده متراکم. خنک کننده منطقه؛ قاب قالب با استحکام بالا؛ برآمدگی های متعدد برای نصب؛ در-پیچ کردن قالب
پلاک محافظ زیر بدنه خودرو	نسبت تصویر بالا، دیوار نازک؛ تاب خوردگی را کنترل کنید. اگزوز خلاء؛ فلنج کم
براکت ماژول جلو-	قطعات تعبیه شده چندگانه؛ تقعر و تحدب پیچیده؛ کنترل جریان مواد، محافظت از الیاف در برابر برش بیش از حد
پرتوی ضد-برخورد	اجزای ساختاری با بخش ضخیم-. حفظ فشار کافی؛ خنک کننده متعادل برای اطمینان از عملکرد ضربه

 

III. تفاوت های کلیدی بین GMT Tooling و SMC Tooling

 

 

پروژه	ابزار GMT ترموپلاستیک	ابزار SMC ترموست
اصل قالب گیری	مواد ورق از قبل در خارج از کوره گرم می شود و قالب سرد و جامد می شود (تغییر فاز فیزیکی)	قالب به طور مداوم گرم می شود و رزین تحت عمل آوری شیمیایی و پیوند متقابل- قرار می گیرد.
سیستم کنترل دما	عمدتاً از خنک کننده منطقه استفاده می کند	گرمایش مداوم (روغن داغ / گرمایش برقی)
چرخه قالب گیری	45-90 s	3-6 دقیقه
بازیافت مواد	قطعات را می توان خرد کرد و دوباره استفاده کرد.	غیر قابل بازیافت
خطر شکست	خستگی چرخه سرد و گرم، انسداد راه آب، سایش لبه تیغه	خوردگی اکسیداسیون در دمای بالا-

 

IV. خرابی‌های رایج در مقیاس بزرگ-ابزارهای GMT ​​و اقدامات اجتناب از طراحی

 

تاب برداشتن قطعه، انحراف ابعاد:علت اصلی خنک شدن ناهموار است. راه حل ها: خنک کننده تقسیم شده، کانال های آب شکل، بهینه سازی اختلاف ضخامت دیوار، کمک هزینه مناسب برای انقباض.

اختلال در جریان فیبر و استحکام موضعی ناکافی:محدودیت قرار دادن مواد خام؛ کنترل قطعه بندی شده سرعت بسته شدن قالب برای جلوگیری از شسته شدن و جابجایی شدید الیاف.

لبه پرواز بیش از حد:افزایش استحکام قاب قالب؛ بهبود دقت موقعیت یابی ستون های راهنما؛ شکاف تیغه های برش را بهینه کنید

.لبه تیز به سرعت فرسوده می شود:سخت شدن خاموش کننده موضعی لبه برش.

تغییر شکل تخریب:اکستروژن های همزمان چندگانه را انجام دهید و یک زاویه کشش مناسب برای قالب تنظیم کنید.

 

 

V. جریان فرآیند قالب گیری GMT ​​را کامل کنید

برش مواد ورق GMT ← پیش گرم کردن در کوره هوای گرم در درجه 170 - 190 ← دستی اتوماتیک به سرعت مواد را وارد حفره قطعه کار می کند ← بسته شدن سریع پرس هیدرولیک ← بالا-نگهداری فشار (10 - 20 مگاپاسکال) ← خنک کننده و شکل دهی در داخل قالب ← برش سه گانه → برشی داخلی قالب قطعه و ورود به چرخه بعدی.