Свръх-високомодулните въглеродни влакна променят производителността на високо-класовите форми

Taizhou Huangyan JMJT Mold е специализирана в научноизследователска и развойна дейност и производство на вътрешни и външни форми за автомобили. Ръководена от търсенето на пазара и технологичните иновации, компанията се придържа към бизнес принципа „Ориентирано към-хора, качеството като кръвоносната система“ и практикува философията на услугите „Високо качество, надеждност, прагматизъм и иновации“.Въглеродни влакна с ултра{0}}висок модулс модул над 600 GPa се характеризира с ултра-висока твърдост и почти нулев коефициент на топлинно разширение. Той се превърна в основен материал за надграждане на високо-автомобилни шприцформи, ефективно елиминиране на микро-дефектите на деформация на матриците, причинени от високо-ниски температурни цикли и масово производство, и поддържане на широко-мащабно производство на нови енергийно прецизни шприцовани-формовани части.

 

 

I. Изключително високи бариери на процеса

 

Въглеродните влакна с ултра{0}}висок модул са много повече от просто надграждане на параметри от обикновените въглеродни влакна. Неговите процеси на подготовка на суровини и формоване са напълно независими. Разчитайки на ултра-базираната на смола прекурсорна ултра-високо{5}}температурна графитизираща технология, съчетана с усъвършенствани процеси на формоване на матрици в производството на форми, максималната твърдост може да бъде приложена на практика с общи технически прагове, много по-високи от конвенционалните форми от композитни материали.

 

На етапа на формоване на матрицата ултра{0}}високомодулните въглеродни влакна са силно крехки със слаба устойчивост на огъване, което прави екстензивните процеси на формоване за обикновените композитни форми неприложими. В отговор на изискванията на автомобилните шприцформи за висока прецизност, висока повърхностна обработка и съвместимост с интегрирано шприцване, индустрията разработи изключителни усъвършенствани процедури за формоване. Основният потоквисоко{0}}прецизно подреждане на препрег + процес на втвърдяване в автоклав се различава от конвенционалните процеси на вакуумна инфузия. Той може прецизно да контролира ъглите на подреждане, ориентацията на влакната и съдържанието на смола, за да избегне изкривяването на влакната и дефектите на междинните слоеве, осигурявайки ултра-плоски формовъчни кухини и отговаряйки на изискванията за високо-гланцово безследно формоване за автомобилни вътрешни и външни инжекционни части. Като се има предвид изключително ниският допустим диапазон на деформация на ултра-високомодулните въглеродни влакна, налягането, температурата и скоростта на втвърдяване трябва да бъдат стриктно контролирани през целия процес на формоване на автомобилни шприцформи, за да се елиминира напълно остатъчното напрежение и микро-деформацията на формите, като основно се решава деформацията по време на охлаждане на шприцованите-компоненти. Междувременно,CNC свръх-прецизни довършителни и-технологии за неразрушителен тестса осиновени. Ултразвуковото откриване на дефекти се използва за проверка на микропукнатини в междинния слой, като се контролира грешката в размерите на формованите кухини в рамките на микрометровия диапазон, за да се задоволят строгите производствени стандарти за тънкостенни и сложни структурни инжекционни части на нови енергийни превозни средства. За да отговори на търсенето на интегрирано автомобилно леене под налягане, индустрията също се повториедно-етапно и дву-етапно композитно леене под налягане, поддържащи процеси, позволявайки синхронно леене под налягане на субстрати от въглеродни влакна и автомобилни пластмасови части, опростявайки производствените процедури и подобрявайки структурната интеграция на компонентите.

 

За да балансира крайната твърдост, стабилността на размерите с издръжливостта и устойчивостта на умора, необходими за масовото производство на автомобилни инжекциони, индустрията широко насърчавахибридни процеси на подреждане за въглеродни влакна с ултра{0}}висок модул. Въглеродните влакна с ултра-висок модул на еластичност са градиентно положени с конвенционални въглеродни влакна с висока{2}}твърдост и стъклени влакна. Това запазва основните предимства на матрицата, включително устойчивост на деформация и ниско топлинно разширение и свиване, като същевременно смекчава недостатъците на чистото влакно с ултра-висок модул, като висока крехкост и податливост на напукване. Той идеално се адаптира към условията на масово производство на автомобилни форми, включващи често отваряне/затваряне и прилагане на непрекъснато налягане при впръскване, и се превърна в основното решение за масов-производствен процес за висок{7}}автомобилни шприцформи в момента.

 

 

II. Цялостни надстройки в измеренията на производителността

 

Основните пречки за прецизност в производството на форми произтичат най-вече от деформация,-предизвикана от сила, деформация при термично разширение/свиване и дългосрочна-деформация от умора на формите. С уникални физични и химични свойства ултра-високомодулните въглеродни влакна фундаментално нарушават недостатъците в производителността на традиционните метални форми и обикновените композитни форми, като нулират стандартите за производителност за прецизни форми.

 

Изключителната устойчивост на деформация и високата стабилност на размерите служат като основни предимства за прецизното автомобилно леене под налягане. Производството на автомобилни инжекциони включва редуване на непрекъснати температурни колебания между висока температура на стопяване и ниска температура на охлаждане. Традиционните стоманени форми и обикновените форми от въглеродни влакна са склонни към термична деформация, което води до изкривяване, следи от потъване и извън--размерите на толерантност на тънкостенни-вътрешни панели, корпуси на лампи, автомобилни табели и други компоненти. Коефициентът на топлинно разширение на въглеродни влакна с ултра-висок модул е ​​близо до нула, много по-нисък от този на обикновените въглеродни влакна и метални форми. При редуващи се условия на формоване от -20 градуса до 160 градуса при автомобилно впръскване, микро-деформацията на формовъчните кухини може да се контролира в рамките на 0,01 mm, напълно решавайки проблемите с отклонението при формоване на тънко-стенни и специално-оформени автомобилни инжекционни части. В допълнение, той осигурява постоянни размери на масово произвежданите автомобилни инжекционни компоненти и значително намалява процентите на бракувани продукти.

 

Дългосрочната-устойчивост на умора и ниското износване се адаптират към условията на масово производство на автомобили. Автомобилните шприцформи са високо{0}}честотни инструменти, подложени на многократно отваряне/затваряне и непрекъснат натиск за впръскване в продължение на дълъг експлоатационен живот. Традиционните метални форми са склонни да страдат от пластична деформация, износване на кухини и повърхностни драскотини след продължителна-продължителна употреба, което води до намален гланц и неточност на размерите на частите за шприцване, което изисква чести ремонти на матрици и спиране на производството. Формите с ултра-висок модул на въглеродни влакна се отличават с изключителна структурна стабилност без отслабване на твърдостта след дългосрочно-високо{6}}честотно леене под налягане. Техният живот на умора е два пъти по-голям от този на обикновените форми от въглеродни влакна и повече от четири пъти по-голям от този на традиционните стоманени форми. Междувременно, присъщата на въглеродните влакна устойчивост на корозия и окисление се запазва, така че формите са имунизирани срещу ерозия от добавките за инжектиране на суровини и влажна производствена среда. Повърхностното покритие на формовъчните кухини може да се поддържа дълго време без често полиране и поддръжка, като ефективно се намалява времето за престой на производствените линии за автомобилно впръскване и значително се намаляват разходите за експлоатация и поддръжка на масовото производство.

 

Лекият дизайн позволява ефективно производство на форми и намаляване на теглото на автомобила.Плътността на въглеродните влакна с ултра-висок модул е ​​приблизително 1,8 g/cm³. При същите условия на твърдост общото тегло на автомобилните шприцформи е 60%–70% по-леко от стоманените форми и 20%–30% по-леко от обикновените форми от въглеродни влакна. Леките форми намаляват натоварванията при отваряне/затваряне на машините за леене под налягане, потреблението на енергия на оборудването за рязане и механичното износване и пасват на автоматизирания и високо-скоростен режим на масово производство на автомобилната индустрия. Освен това олекотените форми поддържат интегрирано формоване на големи автомобилни компоненти за впръскване, като например големи задни врати на SUV и интегрирани пълни-вътрешни панели на превозни средства, намалявайки структурите на снаждане на матрицата, подобрявайки цялостната прецизност на формоване и структурната здравина на автомобилните части за впръскване и косвено подпомагайки надстройката на олекотените превозни средства.

 

 

III.Точно адаптиране към автомобилната релса за леене под налягане

 

Производството на високо{0}}прецизни автомобилни вътрешни и външни части за впръскване е основният сценарий на неговото приложение. За тънко{0}}вътрешни панели на вратите, интегрирани централни контролни панели, високо-гланцови корпуси на лампи, специални-оформени автомобилни декоративни табели и други компоненти на превозни средства с нова енергия, тези продукти се отличават с тънка дебелина на стените, сложни извити повърхности и изключително високи изисквания за прецизност на външния вид. Масовото производство с традиционни форми лесно причинява изкривяване, повърхностни дефекти и непоследователни размери. Отличаващи се с ултра-ниска термична деформация, висока прецизност на кухината и отлично покритие на повърхността, ултра-формите за шприцване от въглеродни влакна с ултра-висок модул могат стабилно да реализират безследно шприцване на висок-клас вътрешни и външни части, осигурявайки постоянен външен вид и прецизност на сглобяване на компонентите. Понастоящем те са широко разпространени в масовото производство на прецизни интериорни части за висок-клас SUV и пътнически превозни средства с нова енергия.

 

Търсенето на нова енергийна батерия за превозни средства и компоненти за защитно впръскване продължава да нараства.Корпусите за автомобилни батерии, изолационните опорни скоби, шприцованите-защитни части за електрически системи за управление и други компоненти изискват стриктна стабилност на размерите, устойчивост на висока температура и структурна консистенция. Малката деформация на матрицата ще доведе до повреда на компонентите и влошени защитни характеристики. Свръх-формите от въглеродни влакна с ултра-висок модул могат да издържат на редуващи се високо{4}}температурни условия на шприцоване и поддържат прецизност на кухината при дългосрочна-операция, гарантирайки прецизни размери и структурна стабилност на частите за впръскване на батерията, поддържайки високо{6}}прецизно масово производство на основни компоненти за впръскване за трите-електрически системи на нови енергийни превозни средства, и помагайки на производителите на автомобили да подобрят степента на квалификация за сглобяване на батериите и цялостната безопасност на превозните средства.

 

Автомобилните-функционални и прецизни електронни полета за впръскване от висок клас получават целенасочено овластяване.Корпуси на автомобилни сензори, прецизни-електронни части на борда, шприцовани-защитни компоненти за модули за автономно управление и други микро-компоненти са високо-прецизни автомобилни части. Минималната деформация на матрицата може да причини отхвърляне на продукта и функционална повреда. Ултра{6}}формите за шприцване от въглеродни влакна с ултра-висок модул нямат остатъчно термично напрежение и осигуряват изключителна прецизност на формоване, ефективно избягвайки отклонение в размерите и напукване на микроинжекционните части, значително повишавайки степента на добив и експлоатационния живот на високо-интелигентните автомобилни електронни компоненти за впръскване и отговаряйки на изискванията за итерация на висок-клас интелигентни части за превозни средства.

 

Тъй като новите енергийни и интелигентни автомобилни индустрии продължават да напредват към леки, прецизни и висококачествени, изискванията за прецизност и качество за-автомобилните инжекционни компоненти от висок клас ще продължат да нарастват. Формите от ултра-високомодулни въглеродни влакна ще продължат да навлизат в писти с висока-стойност, включително нови структурни части за впръскване на енергия на превозни средства, високо-интелигентно вътрешно облицоване и прецизни-електронни компоненти на борда. Те ще се превърнат в ключов пробив за индустрията на автомобилните шприцформи за надграждане до продукти от висок-край, подобряване на качеството и намаляване на разходите и подпомагане на независимото управление и надграждане на качеството на вътрешната индустрия за шприцване на автомобили от висок клас-.