模具和修边压力机 101

介绍

模具和装饰压机广泛用于汽车行业,以生产各种内饰部件,例如;仪表板、门板、内饰、绝缘材料以及头部、行李箱、引擎盖和后甲板衬垫。 压力机还可用于制造防火墙、泡沫绝缘体和修剪金属部件。 这些汽车模具和修边压力机用途广泛,可以进行定制设计以满足制造商的特定应用。 选择满足汽车需求的模具和修边压力机需要对工艺成本、效率和其他操作要求进行分析。 可以用模具和修边压力机生产的零件的创造力和复杂性是无穷无尽的,并且仅限于成型中使用的单个工具集。

无花果。 1:许多汽车内饰件广泛使用模具和装饰压力机制造

材料与应用

在这样一个竞争激烈的行业中,汽车制造商面临着许多挑战。 除了生产满足消费者需求、成本和产量目标以及不断发展的安全法规的汽车之外,制造更轻、更坚固的零件以提高燃油效率和承受冲击的能力也面临越来越大的压力。

模具和装饰冲压工艺的材料选择对汽车制造商的成功至关重要。 美学、成型性、光洁度、重量、颜色、触感和感觉都很重要。 模具和修剪生产的零件通常需要容纳和隐藏电线和电子设备,以便于组装、维护和可能的更换。

工程塑料具有低材料密度、耐用性和尺寸稳定性,已被证明是汽车模具和装饰件的绝佳选择。 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)、聚碳酸酯 (PC)、ABS/PC 合金、聚丙烯 (PP)、改性聚苯醚 (PPE) 和苯乙烯-马来酸酐 (SMA) 只是现代塑料聚合物的一些例子经常使用的。

这些类型的塑料允许形成复杂的设计和复杂的形状。 可以制造集成了许多功能的单件,从而实现无缝且美观的设计和饰面。 制造商可以显着节省成本,因为颜色可以直接添加到树脂中,整理技术可以使塑料具有互补织物、纹理和高/低光泽涂料的外观和感觉。

塑料聚合物材料非常适用于灵活且多功能的设计,可打造时尚美观、耐刮擦、耐用的汽车内饰部件。 汽车制造商在为其产品设计和选择材料时面临的额外挑战是振动、噪音、抗紫外线、气候、废气排放、材料的后期回收。

成型工艺

有许多汽车制造工艺可以使用模具和修整压力机。 其中一些特定过程包括:

双板成型:该工艺涉及在温控压板机内同时对两块板进行真空成型和压力成型两种方法。 每个片材首先被加热并真空成型到单独的模具中,该模具安装在压力机的顶部和底部压板上。 将压板快速放在一起以保持温度,然后在高压下将两个成型的片材粘合在一起。 由此产生的部件是一个单一的空心产品,不需要额外的粘合。

无花果。 2:双板成型工艺

双板成型是一种可以适应多种材料和板材厚度的工艺,由于汽车制造商不断追求更高的燃油效率,因此生产的零件重量轻且强度高,因此常用于汽车行业。 此外,该工艺允许使用不同的材料(例如金属和泡沫)来填充双片成型零件内部的间隙,从而使成品零件具有更加通用和有利的特性。 可以使用此过程生产的常见汽车零件包括油箱、车身面板以及可能需要单独的内部组件或内部通道的任何零件。

压缩成型:一种常见的制造工艺,使用热固性塑料、热塑性塑料、弹性体和橡胶材料来生产尺寸、厚度和复杂性各不相同的零件。 所使用的材料通常经过预热并通过压入模腔并施加受控压力而成型。 用压缩成型生产的常见汽车零件包括:引擎盖、挡泥板、扰流板和更小更复杂的部件。

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无花果。 3:一台3500吨模压机

有关压缩成型工艺的更多信息,请参阅白皮书压缩成型 101

塑料热成型和真空:广泛用于成品汽车内饰的乙烯基和柔软触感塑料等材料可以通过真空和塑料热成型生产。 将塑料片放在模具上方并加热,当模具成型并形成密封时,压力机将迫使模具朝向塑料片。 然后施加真空以确保材料具有模具的适当形状。 压力机的配置使得在温度受控的环境下进行固化,然后将塑料部件与模具分离,从而产生高质量的成品。 由于材料和热应用等因素,该工艺需要低得多的成型压力。 高吨位压力机的模具成本和要求都降低了,使其成为汽车行业零件的可行工艺,因为它可以用于不同尺寸和生产数量。

许多汽车零件和零件可以通过真空和塑料热成型生产,包括保险杠、卡车床和脚垫。 材料和最终部件的各种颜色、饰面甚至环境因素都可能使其成为汽车制造商的一个重要过程,因为他们努力吸引消费者和不同的个人品味。

建立工艺参数

模具和装饰的过程总是特定于正在创建的单个零件和正在使用的材料。 除了典型的冲压工艺参数之外,诸如热量分布、温度控制和顶出方法等因素只是一些变量。

床尺寸

模具和修边机的床身必须能够容纳最大的预期工具集的占地面积。 零件的方向对于整体成型很重要,但也会决定床身尺寸的整体要求。 从压力机的所有四个侧面都可以很宽地进入床身,这对于材料和零件的自动和手动处理都是有利的。

吨位和速度

对于汽车模具和装饰件,要求通常不超过 300 吨。 超过所需吨位的压力机可能会导致过多的能源消耗和工具磨损。

零件的修整需要适当的吨位,以根据特定的几何形状、材料和工具切割成品零件。

可以控制液压模具和修边压力机根据需要快速打开和关闭。 但是对于模具和装饰零件,生产的速度和周期时间通常取决于形成单个零件和材料所需的压力以及加热和冷却要求。 零件的复杂性、表面光洁度和处理通常是限制零件生产速度的因素,而不是压机速度本身。

中风和日光

完全缩回的工具面之间必须有足够的日光,以便从压力机中取出成品。 实际上,这意味着日光大约是按压行程的三倍。 如果将使用压力机生产多个零件,行程和日光应适应最大的预期工具。 可能需要额外的间隙以适应模具冷却、模具加热、机器人或进料器访问以及快速更换工具。

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无花果。 4:一台250吨模具和修边机

液压模具和修边压力机

液压模具和修边压力机可以定制设计,并配备电气控制系统,以确保为汽车制造应用提供最佳解决方案。 对重复性和准确性的考虑,以及控制吨位和成型压力的能力对于高效和成功的生产至关重要。 液压机具有多功能性,可用于通过互换工具生产各种零件。

液压模具和修边机可以配备的一些选项包括:

  • 加热压板
  • 倾斜台
  • 180度旋转压板
  • 齿轮齿条调平系统
  • 滚动垫板/穿梭车
  • 真空系统
  • 喷射器
  • 冲床
  • 核心/弹出功能的辅助电路
  • 远程诊断包

凭借无数可定制的不同选项和包装,液压模具和修整压力机仍然是汽车制造商灵活且持久的选择。 汽车制造商通常会为每辆车提供多种装饰级别,他们的设计最快可以在 1-2 年内进行更新计划。 重要的是,液压模具和修边压力机能够跟上这种不断变化的环境。

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无花果。 5:两台150吨模具和修边机

好处

  • 使用模具和修剪液压机制造汽车内饰件的一些主要优势包括:
  • 效率 – 快速且可重复的生产
  • 复杂零件设计
  • 零件材料、颜色和饰面的灵活性
  • 轻巧坚固的部件
  • 减少材料浪费
  • 零件的精密度和准确度

图片参考

  1. 图 1:M&T_P-F1、Silvestro、Brian、Road and Track,这些是 20 款最佳新车内饰,2019 年 10 月 9 日
  2. 图 2:M&T_P-F2,热成型基础( https://kydex.com/technical-resources/thermoforming-processes
  1. 图 3:M&T_P-F3,一台 1000 热压板,Macrodyne
  2. 图 4:M&T_P-F4,一台 250 吨模具和修边机,Macrodyne
  3. 图 5:M&T_P-F5,两台 150 吨模具和修边机,Macrodyne