目前,汽車輕量化的方式主要包括材料輕量化和結構輕量化設計。纖維增強復合材料制成的零件因其重量輕、比強度高、模量大而受到汽車工業發展的青睞。
SMC(Sheet Molding Compound),即片狀模塑。由于產品輕量化的發展需要,玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂的SMC材料廣泛應用于汽車零部件。成型工藝是成型SMC復合材料的主要方法,具有效率高、產品質量高、一致性好的特點。
成型也被稱為壓縮成型。SMC成型溫度為135℃~155℃,成型壓力一般為7~10mpa,不同的材料性能選擇不同的成型溫度和壓力。
模具是實現SMC成型工藝的基礎。SMC產品的表面質量在很大程度上取決于模具的制造精度。良好的產品質量由可靠的模具質量保證。在模具設計過程中,應根據產品的具體尺寸、型腔、表面質量要求和性能要求選擇合適的材料。成型模具的排氣系統是影響產品質量的重要因素。
在模具設計中,排氣可通過排氣槽實現。但當需要形成大面積、大體積的SMC產品時,相應的模具腔體積也會很大,模具腔內空氣較多,如果空氣不排放模具,會導致氣泡和填充不滿,影響產品質量;雖然SMC材料固化時不產生小分子氣體,但SMC材料(含玻璃纖維混合)中有空氣,壓制過程中需要排除,否則產品表面會產生鼓包、云和孔。
對于大型SMC制品,在模具閉合過程中增加真空裝置,快速排出模腔內的空氣和SMC模具中包裹的空氣,減少表面間隙,提高模具部件的強度,是提高產品質量、縮短成型周期的重要途徑。本文提出了模具的真空結構。