Formen von SMC- und Verbundwerkstoffen: Lösungen für die Pressformtechnologie

Im modernen industriellen Fertigungsbereich spielen Presswerkzeuge eine unverzichtbare Kernrolle bei der Herstellung hoch{0}}präziser, stabiler-Qualität und strukturell zuverlässiger Komponenten. Von Automobilstrukturteilen über Gehäuse für Elektrogeräte bis hin zu verschiedenen Infrastrukturkomponenten können Presswerkzeuge mit Hilfe von Pressgeräten eine effiziente Umformverarbeitung verschiedener Materialien durch präzise Steuerung von Temperatur und Druck erreichen.

Mit der zunehmenden Anwendung leichter Verbundwerkstoffe in verschiedenen Branchen sind fortschrittliche Formtechnologien wie Kompressionsformsysteme, SMC-Formen und Verbundformen zur wichtigsten Unterstützung für eine effiziente Produktion von Komponenten in großem Maßstab geworden. Professionelle Formenhersteller wie JMJT Mold konzentrieren sich auf die Entwicklung und Herstellung hochpräziser Pressformlösungen für globale Industrieanwendungen und unterstützen verschiedene Branchen bei der Modernisierung ihrer Produktion.

I. Was ist eine Pressform?

Eine Pressform (auch bekannt als Kompressionsform oder Kompressionswerkzeug) ist eine zentrale Präzisionsausrüstung für das Formpressen von Verbundwerkstoffen. Es wird zum Pressen von SMC, BMC und anderen Verbundwerkstoffen verwendet

Rohlinge werden unter hoher Temperatur und hohem Druck in qualifizierte Teile umgewandelt. Durch präzise Hohlräume, stabile Temperaturkontrolle und angemessene Kraftauslegung wird der vollständige Fluss und die Aushärtung des Materials gewährleistet. Seine Effizienz, Genauigkeit und Haltbarkeit bestimmen direkt die Qualität der Produkte, die Produktionseffizienz und die Kosten und machen es zu einem Schlüsselfaktor bei der Produktion von Verbundwerkstoffen im großen Maßstab.

II. Gängige Arten von Pressformen für das Formpressen von Verbundwerkstoffen

(1) SMC-Formen

SMC-Formen sind speziell für Sheet Moulding Compound (SMC) konzipiert, das eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist. Diese Formen erfordern eine hohe Schließkraft und eine präzise Temperaturkontrolle. Beim Formen werden SMC-Platten in beheizte Hohlräume gelegt und unter hoher Temperatur und hohem Druck ausgehärtet. Aufgrund der geringen Fließfähigkeit von SMC und des Vorhandenseins langer Glasfasern müssen sich die Formen auf die Strömungsführung und das Design des Abgassystems konzentrieren und mit Scherkanten ausgestattet sein, um saubere Produktkanten zu gewährleisten. Sie werden hauptsächlich zum Formen großer und hochfester Verbundbauteile in der Automobil- und Bauindustrie eingesetzt.

(2) BMC-Formen

BMC-Formen eignen sich für Bulk Moulding Compound (BMC), das eine hervorragende Fließfähigkeit und elektrische Eigenschaften aufweist. Bei diesen Formen liegt der Schwerpunkt mehr auf präzisem Formen, wobei der Schwerpunkt auf der Vermeidung von Graten und der Sicherstellung der Hohlraumabdichtung liegt. Die Einspritz- und Auswurfmechanismen sind mit größter Sorgfalt konstruiert. Sie werden hauptsächlich zum Formen komplex strukturierter, präzise dimensionierter und eingebetteter Teile verwendet und finden breite Anwendung in der Elektro- und Elektronikbranche.

(3) Allgemeine Kompressionsformen für Verbundwerkstoffe

Diese Formen sind vielseitig einsetzbar und können an verschiedene Verbundmaterialien angepasst werden. Sie sind so konzipiert, dass sie den spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht werden und eine hohe -Qualität und effiziente Produktion gewährleisten. Sie werden in verschiedenen Branchen häufig zum Formen von Verbundwerkstoffteilen eingesetzt.

Die universelle Kompressionsform eignet sich für verschiedene Verbundwerkstoffe wie GMT, LFT-D und mit Kohlefaser vorimprägnierte Materialien. Das modulare Design ermöglicht eine flexible Anpassung des Formhohlraums, der Temperaturregelung und der Auswurfmethoden. Es verfügt über eine große Vielseitigkeit und kann die Formungsanforderungen verschiedener Branchen und Spezifikationen erfüllen. Es ist einer der am häufigsten verwendeten Formentypen.

 

 

III. Kernkomponenten von Kompressionsformen

(1) Präzisionsformhohlraum

Der Präzisionsformhohlraum ist der Kernarbeitsbereich der Form und bestimmt direkt die Form, Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität des Produkts. Es erfordert eine 3-Achsen-, 4-Achsen- oder 5-Achsen-CNC-Bearbeitung, um Maßtoleranzen innerhalb von ±0,05 mm und eine Oberflächenrauheit Ra von weniger als oder gleich 0,8 μm sicherzustellen. Gleichzeitig sind Abluftnuten und Strömungskanäle so gestaltet, dass Defekte vermieden werden. Hochwertige Formen verfügen über Oberflächenbehandlungen wie Polieren und Beschichten, um die Produktqualität und Entformungsleistung zu verbessern.

 

(2) Heizsystem

Das Heizsystem ist für die Materialaushärtung von entscheidender Bedeutung und muss die Formtemperatur innerhalb von 140 -240 Grad (je nach Material) präzise steuern. Fortschrittliche Systeme verwenden eine Mehrzonen-Temperaturregelung, wobei jede Einheit mit unabhängigen Heizstäben und Kühlwasserkanälen ausgestattet ist. Die SPS regelt die Temperatur mit einem Fehler von ±2 Grad oder weniger. High-End-Formen verfügen über eine schnelle Heiß- und Kaltumschaltfunktion (Umschaltzeit kleiner oder gleich 30 Sekunden) und sind mit Abwärmerückgewinnungsgeräten ausgestattet, um Energie zu sparen und Kosten zu senken.

 

(3) Auswurfsystem

Das Auswurfsystem besteht aus Auswerferstiften, Auswerferstangen usw. und bestimmt die reibungslose Entformung und die Integrität des Produkts. Es muss basierend auf den Eigenschaften des Produkts, einschließlich Auswurfpunkt, Kraft und Geschwindigkeit, entworfen werden. Bei komplexen Produkten kommen schräge Auswurf- und Kernziehstrukturen zum Einsatz, die mit Servopressen synchronisiert werden können, um eine reibungslose Entformung zu gewährleisten und die Durchlaufquote zu verbessern.

 

IV. Materialien, die bei der Herstellung von Pressformen für Maschinen verwendet werden

 

Sterbenmaterial	Hauptvorteil	typische Anwendung
P20 Formstahl	Gute Zähigkeit, hervorragende Verarbeitungsleistung, moderate Kosten und ausgewogene Gesamtleistung	Gewöhnliche Formen mit mittlerer Genauigkeit und mittlerem Produktionsvolumen eignen sich für reguläre Produkte mit relativ geringen Anforderungen an die Oberflächenqualität.
H13-Formstahl	Hervorragende Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit, hohe Härte, starke Beständigkeit gegen thermische Ermüdung und lange Lebensdauer.	Großformatige, hochpräzise und hoch{{2}nachgefragte SMC/BMC-Formen sind die gängigen Materialien für hochwertige Pressformen.
718 Formstahl	Vor-vorgehärteter Stahl mit hervorragender Polierleistung und guter Dimensionsstabilität erfordert keine anschließende Wärmebehandlung.	Für Präzisionsformen mit hohen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit eignen sie sich zur Herstellung hochpräziser -Formen für Außenkomponenten und komplexe Strukturteile.
Aluminiumform	Leichtes Design, hervorragende Wärmeleitfähigkeit, kurze Verarbeitungszyklen und niedrige Kosten, geeignet für Rapid Prototyping	Prototypenformen während der Produktentwicklungsphase, kleine -Testproduktionsformen und Formen mit besonderen Anforderungen für Leichtbauszenarien

V. Industrielle Anwendungen von Pressmaschinenformen

Pressmaschinenformen werden in verschiedenen Bereichen wie Automobilen, Elektrogeräten, Infrastruktur und Bauwesen häufig eingesetzt. Sie sind die zentrale Unterstützung für die Produktion von Verbundwerkstoffkomponenten in großem Maßstab. Die spezifischen Anwendungen sind wie folgt:

(1) Automobilindustrie

Hauptanwendungsgebiet ist die Automobilindustrie. Die Kernanforderungen sind geringes Gewicht, Witterungsbeständigkeit und stabile Serienproduktion. Sie werden zur Herstellung von Kofferraumdeckeln, Batterieträgern usw. aus SMC-Material, Scheinwerferreflektoren aus BMC-Material usw., Batteriepack-Endplatten aus GMT/LFT-D-Material usw. verwendet. Beispielsweise werden der hintere Stoßfänger von BYD Haolei und die Batteriepack-Endplatte von NIO ET5 durch Formen hergestellt, um Gewicht und Verbrauch zu reduzieren und so der Automobilindustrie bei der Umstellung auf umweltfreundlichen Leichtbau zu helfen.

(2) Elektroindustrie

Die Nachfrage in der Elektroindustrie konzentriert sich auf Isolierung, Präzision und Flammschutz. Pressmaschinenformen (hauptsächlich BMC- und hochwertige SMC-Formen) werden zur Herstellung von Leistungsschaltergehäusen, Isolatoren usw. aus BMC-Material, elektrischen Sockeln aus SMC-Material, isolierenden Traversen usw. verwendet, um die Sicherheit und Stabilität elektrischer Geräte zu gewährleisten und die Anforderungen der Miniaturisierung und Präzision der Geräte zu erfüllen.

(3) Infrastruktur- und Bauindustrie

Die Nachfrage in dieser Branche besteht in Korrosionsbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und geringem Gewicht. Pressmaschinenformen produzieren glasfaserverstärkte Kunststoffplatten aus SMC-Material, Schachtabdeckungen usw., Trennbretter aus GMT-Material, Photovoltaikstützen usw. Beispielsweise lösen die SMC-Außenwandpaneele europäischer Modulgebäude und die GMT-Trennbretter heimischer grüner Gebäude die Schwachstellen traditioneller Materialien und fördern die grüne Modularisierungstransformation der Bauindustrie.

 

VI. Vorteile hochwertiger Pressmaschinenformen

Im Vergleich zu gewöhnlichen Formen bieten hochwertige Pressmaschinenformen erhebliche Vorteile hinsichtlich Effizienz, Qualität und Lebensdauer. Speziell:

1. Hochpräzises Spritzgießen zur Sicherstellung der Produktqualität: Die Hohlraumtoleranz liegt innerhalb von ±0,05 mm und vermeidet effektiv Fehler. Mit einer qualifizierten Rate von mehr als oder gleich 99 % werden Folgeprozesse reduziert, und eine Materialausnutzungsrate von mehr als oder gleich 95 % wird den High-End-Anforderungen gerecht.

2. Hohe Haltbarkeit, reduzierte Produktionskosten: Durch die Verwendung von Hochleistungsmaterialien und Oberflächenbehandlungen ist die Lebensdauer drei- bis fünfmal so hoch wie bei gewöhnlichen Formen, wodurch die Notwendigkeit von Austauschen und Ausfallzeiten reduziert wird, bei hoher Stabilität und hervorragender langfristiger Kosteneffizienz.

3. Effizientes Formen, Steigerung der Produktionseffizienz: Mit der Mehrzonen-Temperaturregelung und dem schnellen Umschalten zwischen Aufheizen und Abkühlen wird der Formzyklus um 30 % bis 50 % verkürzt. In Kombination mit einer schnellen Entformung und einem schnellen Formwechsel ermöglicht es eine automatisierte kontinuierliche Produktion und erhöht so die Produktionskapazität erheblich.

4. Multi-Kompatibilität mit mehreren Materialien, großer Anpassungsfähigkeitsbereich: Das modulare Design kann auf verschiedene Verbundmaterialien angewendet werden, sodass keine kundenspezifischen Formen erforderlich sind, die Investitionen reduziert und die Marktanpassungsfähigkeit des Unternehmens verbessert werden.

5. Energieeinsparung und Umweltschutz im Einklang mit Branchentrends: Durch die Abwärmerückgewinnung wird der Energieverbrauch um 25 bis 30 % gesenkt, und beim Formen in geschlossenen Formen entstehen keine VOC-Emissionen, was mit der umweltfreundlichen Fertigung und der „Dual Carbon“-Strategie übereinstimmt und zur Senkung des Umweltschutzes und der Energiekosten beiträgt.

6. Flexible Anpassung zur Erfüllung individueller Anforderungen: Anpassbare Formhohlräume, Texturen usw. Bieten Sie einen One-Stop-Service vom Entwurf bis zur Formprüfung, erfüllen Sie individuelle Anforderungen und steigern Sie die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens und die Kundenzufriedenheit.

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die fortschrittliche Pressmaschinen-Formtechnologie die wichtigste Unterstützung für die Förderung der qualitativ hochwertigen Entwicklung der Komprimierungsindustrie für Verbundwerkstoffe ist. Seine präzise, ​​effiziente und vielfältige Entwicklung wird verschiedene Branchen kontinuierlich in die Lage versetzen, Produktionsverbesserungen und Produktinnovationen zu erzielen.