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SMC模具制品的細節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計
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SMC模具制品已得到廣泛應(yīng)用，特別是在汽車、建筑、電器、船舶、防腐容器等方面發(fā)展極為迅速，由于其具有良好的設(shè)計性和工藝性，且尺寸精確、穩(wěn)定性好等特點，在某些方面，已經(jīng)逐步取代金屬材料和傳統(tǒng)塑料，成為行業(yè)的新寵。復(fù)合材料制品的功能和用途，一部分是通過復(fù)合材料本身來實現(xiàn)的，一定程度上還依靠其制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，任何一件先進產(chǎn)品，只有通過合理設(shè)計才能變?yōu)楝F(xiàn)實，所設(shè)計出產(chǎn)品的性能應(yīng)****限度地滿足用戶的要求，應(yīng)該結(jié)構(gòu)先進、功能好、成本低、使用維修方便，在產(chǎn)品的壽命周期內(nèi)，用最低的成本實現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)定功能，用最為優(yōu)化的設(shè)計方法，從若干可行方案中找到優(yōu)選的方案。另外，SMC模具制品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，在設(shè)計中必須充分注意和考慮復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的可修復(fù)性，并提供簡便易行而有效可靠的修理技術(shù)。對于所有復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，特別是容易受到損傷的部件，在設(shè)計中應(yīng)當考慮到可修理性、修理技術(shù)的可行性、有效性和經(jīng)濟性。SMC模壓成型工藝由于其制件尺寸精度高、外觀優(yōu)良、成型周期短、便于批量化生產(chǎn)，所以在復(fù)合材料工業(yè)中占有舉足輕重的地位。在北美和歐洲，SMC在汽車中的應(yīng)用非常廣泛。SMC在汽車工業(yè)中逐步擴大應(yīng)用的過程，也是SMC工藝技術(shù)取得不斷進步的過程。在SMC工藝中，幾乎大部分的發(fā)展，都是源于汽車工業(yè)的要求。廣義的說，汽車工業(yè)對SMC的要求，遠比其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)MC的要求更高，綜合性更強。其中，要求SMC制品外觀面達到A級水平，就是難度較大的一項要求，SMC材料的機械性能比鋼板性能低，為了補償在機械性能方面的這種差別，設(shè)計工程師必須采用適當?shù)脑O(shè)計，以維持零件的結(jié)構(gòu)整體性。因此，在進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要進行特別考慮，使其結(jié)構(gòu)及外觀達到要求。
SMC模具制品的厚度設(shè)計為2.5～3mm，經(jīng)測試，3mm的玻璃鋼試板的彎曲強度可以達到140MPa以上，基本可以滿足各種常規(guī)的強度要求。在特殊使用條件下，需要將產(chǎn)品厚度加厚以滿足要求，但一般不超過15mm，制品過厚將增大成型周期，且容易出現(xiàn)芯固化度不夠。同時，SMC制品厚度也不能太薄，就目前情況看，一般不得少于1mm厚度。但需注意的是，設(shè)計SMC制品時，盡量采用等厚度，因為壁厚不均易引起固化度不均而易產(chǎn)生變形，若必須變化壁厚的話，應(yīng)逐漸平滑過度，不可有突變。產(chǎn)品成型后，在產(chǎn)品周邊，SMC模具上下模配合的部位會出現(xiàn)飛邊，必須通過后續(xù)加工打磨來去除。如果設(shè)計不好，飛邊嚴重的產(chǎn)品會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸精度的降低，因此我們進行產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)盡量將飛邊安排在邊緣棱角處，且便于清除，尺寸精度要求嚴格和表面光潔度要求高的部位需盡可能的避免設(shè)計飛邊.為了便于裝配或其他功能性需要，產(chǎn)品上不可避免的會設(shè)計一些孔洞，雖然這些孔洞可以通過模具直接成型，但為成型孔洞而設(shè)置的模具突起會影響片材在模具內(nèi)的流動，造成纖維流動取向、產(chǎn)品強度降低，為了避免這種情況發(fā)生，一般的孔洞均是通過二次加工實現(xiàn)，故在進行產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)考慮二次加工方便且便于控制，故需盡量避免出現(xiàn)復(fù)雜形狀的孔和階梯孔等結(jié)構(gòu)。對于大面積平板狀SMC玻璃鋼制件，為增加剛度，防止制品變形，需在背面設(shè)計加強筋。為了實現(xiàn)SMC制品與其他零件的連接，常常需要在制品中預(yù)置螺紋嵌件。預(yù)埋嵌件分為內(nèi)螺紋和外螺紋兩種，即預(yù)埋螺母和預(yù)埋螺栓。通常使用銅或鋁等硬度比鋼低的材料，以防止嵌件在模具內(nèi)錯位時損傷模具。
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