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復合材料
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SMC模壓工藝
日期:2019-09-05 人氣:1797
SMC(Sheet Molding Compound的縮寫(xiě),即片狀模塑料)模壓是指將片材按制品尺寸、形狀、厚度、重量等要求裁剪下料,然后將裁剪好的材料疊合放入已加熱的金屬模具型腔內,按預先設定好的加壓方式固化成型的過(guò)程。

上述介紹中關(guān)鍵詞說(shuō)明:
片材:傳統的SMC工藝中使用的片材由短切纖維和樹(shù)脂及填料等組成,現在HRC已具有將連續碳纖維和短切纖維混雜加工得到的片材(即CF-SMC)模壓成型的工藝。
CF-SMC模壓成型工藝是將連續碳纖維和短切纖維通過(guò)不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復雜、有較高尺寸精度要求的復合材料零部件,這里連續纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學(xué)短板,達到了局部補強的目的,在力學(xué)性能上遠遠優(yōu)于傳統的SMC制備技術(shù),適用于大批量、重復性高、結構復雜的半結構汽車(chē)件生產(chǎn)。


裁剪:上述片材會(huì )以卷狀保存,按照制品要求設計尺寸,設定裁床參數,進(jìn)行裁剪,以得到可繼續加工的片材
疊合:按照制品設計要求,將多片裁剪好的片材進(jìn)行鋪疊,以得到滿(mǎn)足厚度要求的成型料
固化成型:將鋪疊好片材放入模具,控制溫度、壓力和時(shí)間,使其固化

我們將上述關(guān)鍵詞串起來(lái)就得到了基本工藝流程,如下:



SMC模壓工藝的優(yōu)點(diǎn)有很多,比如它具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現自動(dòng)化、生產(chǎn)節拍短(3-5min)、可成型表面光滑結構復雜的制品等,另外應用SMC模壓工藝得到制品,其性能也非常出色:優(yōu)異的電絕緣性能、機械性能、熱穩定性、耐化學(xué)腐蝕性。

SMC工藝并不是一個(gè)新興的復合材料成型工藝,它在上世紀六十年代就已經(jīng)出現,經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀的發(fā)展,不斷更新優(yōu)化,現在廣泛應用于汽車(chē)行業(yè)、建筑行業(yè)、通訊工程、電子、電氣等行業(yè)中。

其中,在汽車(chē)行業(yè),發(fā)達國家早已有大量的應用案例,隨著(zhù)近年來(lái)新能源汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展,汽車(chē)輕量化需求越來(lái)越明顯,本土汽車(chē)制造也在進(jìn)行大批量SMC模壓制品的應用,包括了:

內外飾件,比如前后保險杠、車(chē)身裙板、擾流板等

車(chē)身覆蓋件和車(chē)身結構件,比如車(chē)身內板結構件和車(chē)門(mén)結構件,側圍,機蓋內板,尾門(mén)內板等
以及有特殊性能要求的部件,如發(fā)動(dòng)機罩,電池上殼體等

值得一提的是,用于SMC生產(chǎn)的材料和生產(chǎn)工藝是相互促進(jìn)不斷發(fā)展的,整體發(fā)展趨勢是低密度,低模壓,其中低模壓指的是固化成型過(guò)程中所需的壓力,低密度指的是材料性能。而低密度SMC帶來(lái)的直接結果就是:在不犧牲力學(xué)性能、表面質(zhì)量的情況下繼續減輕重量。
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