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復合材料
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SMC模壓工藝
日期:2019-09-05 人氣:2143
SMC(Sheet Molding Compound的縮寫,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(nèi),按預先設定好的加壓方式固化成型的過程。

上述介紹中關(guān)鍵詞說明:
片材:傳統(tǒng)的SMC工藝中使用的片材由短切纖維和樹脂及填料等組成,現(xiàn)在HRC已具有將連續(xù)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(xù)碳纖維和短切纖維通過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(xù)纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學短板,達到了局部補強的目的,在力學性能上遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的SMC制備技術(shù),適用于大批量、重復性高、結(jié)構(gòu)復雜的半結(jié)構(gòu)汽車件生產(chǎn)。


裁剪:上述片材會以卷狀保存,按照制品要求設計尺寸,設定裁床參數(shù),進行裁剪,以得到可繼續(xù)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行鋪疊,以得到滿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、壓力和時間,使其固化

我們將上述關(guān)鍵詞串起來就得到了基本工藝流程,如下:



SMC模壓工藝的優(yōu)點有很多,比如它具有操作簡單、易于實現(xiàn)自動化、生產(chǎn)節(jié)拍短(3-5min)、可成型表面光滑結(jié)構(gòu)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(wěn)定性、耐化學腐蝕性。

SMC工藝并不是一個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(xiàn),經(jīng)過了半個多世紀的發(fā)展,不斷更新優(yōu)化,現(xiàn)在廣泛應用于汽車行業(yè)、建筑行業(yè)、通訊工程、電子、電氣等行業(yè)中。

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

內(nèi)外飾件,比如前后保險杠、車身裙板、擾流板等

車身覆蓋件和車身結(jié)構(gòu)件,比如車身內(nèi)板結(jié)構(gòu)件和車門結(jié)構(gòu)件,側(cè)圍,機蓋內(nèi)板,尾門內(nèi)板等
以及有特殊性能要求的部件,如發(fā)動機罩,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程中所需的壓力,低密度指的是材料性能。而低密度SMC帶來的直接結(jié)果就是:在不犧牲力學性能、表面質(zhì)量的情況下繼續(xù)減輕重量。
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