玻璃鋼電纜支架

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陜西暢元簡述SMC玻璃鋼電纜支架優化產品結構與模具
發布時間:2015-05-31 08:54:38

 過去的十幾年是SMC玻璃鋼電纜支架在中國高速發展的時期,從幾千噸的需求量到現在幾十萬噸的需求量,產品應用領域也是從傳統的汽車、建材和電氣向市政、機床、工程機械、農用機械、公路設施、礦用設施、水利設施等方面發展。發展速度如此快,讓我們行業內人士倍感欣慰,究其原因:

SMC玻璃鋼電纜支架優化產品結構與模具
一是中國市場太大,大到很多產品在國外只能使用前期設備投入小的工藝,但在國內完全因為有量可使用前期設備投入大的模壓工藝;
二是中國機械設備制造業發展迅速,特別是液壓機和模具,不光是技術發展快而且價格便宜,這使得在做前期盈虧分析時降低盈虧平衡點的量;
三是國內配套原料逐步完善,從樹脂、玻纖、固化劑、脫模劑、增稠劑都有專業級的產品可供選擇,質量有保證,性能也是有多種選擇。
四是改革開放帶來新技術的同時,也培養了一大批SMC專業技術人員,開拓了中國復合材料行業內人才的思路,再加中國人的聰明才智和勇于創新精神,使這幾年國內SMC模壓行業高速發展。
在看到繁榮景象的同時我們要看的行業發展的隱患,這也是客觀規律所在,長期高速發展肯定不是好事,必然遺留一些問題需要解決。
一,很多企業只注重量的擴張,而不注重質的培養。企業發展是要健康發展的,沒有合理利潤和好的資金管理,只會害人害己,行業內已有血淋案例。
二,行業內競爭不是合理的,而是拼價格拼手段,造成低質低價,我們的產品是因為有些優勢才讓客戶選擇替代金屬件、塑料件和其它玻璃鋼件,但如果產品性能不好,客戶可以不選擇SMC工藝。
三,對SMC整體認識不足,大家雖然都知道做模具、做SMC片材、做玻璃鋼電纜支架,但一些基本原理了解甚少,造成產品終在客戶那暴露出很多問題,影響了SMC行業的整體形象。
作為SMC片材制造商,一方面我們要加強內部管理,提高產品質量穩定性;另一方面我們是加強研發,為企業可持續發展提供動力。但做好自身工作還不行,再好的SMC材料,如果模具很差、產品設計存在重大缺陷,我們也是無能為力。這些年我個人做了很多這樣工作,所以更加體會到產品結構和模具的重要性,國內外關于SMC模壓的文獻資料出了很多,如果大家都仔細閱讀細細體會,確實能提高不少,今天有機會結合些實際情況與大家共同探討一下。時間有限,我就選些重要的問題來討論。
一,模具分型結構和飛邊設計
建議SMC模具采用半溢式垂直分型結構,具體結構如下:
這樣的結構可使成型壓力有效做用于產品表面,保證SMC材料在模具型腔內正常流動和聚合反應,同時將空氣盡可能的排擠出去,從而獲得好的產品質量。
二,模具定位及導向裝置
SMC模具不同于注塑模,注塑模合模時模溫不高,且在完全合模后才完成產品的成型,這樣就可以通過導柱精度的提高實現精確合模,但SMC模具正常工作溫度在150℃左右(局部可能更高),導柱精度高就會造成卡模(加溫時軸是膨脹的,孔是縮小的),大模具尤其如此,這樣必須通過其它結構來實現SMC模具的高精度合模成型。帶有一定斜度且表面硬化的鋼質鎖模塊是好的選擇(國外大多選用耐磨性好的黃銅加石墨,但國內壓機精度低,模具合模時橫向受力大,容易損壞)
好的定位及導向裝置是精確合模的保證,特別是對飛邊結構的保證,如果不能精確合模,可能會導致上下模在飛邊處磨損、拉傷,進而導致產品損壞。
  1,有良好定位、導向和飛邊的模具:
2,無良好定位、導向和飛邊結構的模具所導致的產品缺陷:
三,加強筋和翻邊
通常加強筋和翻邊都是為了提高產品剛性,但設計不好反而會影響產品質量
1,加強筋
關于加強筋很多資料都會有介紹,此處不再多說。
2,翻邊(高度小于30mm)
翻邊的作用也類似于加強筋,當大家都在關注加強筋的作用時往往忽略了翻邊的作用。
  這個產品是客車空調罩上蓋,考慮可能會和內部空調器產生干涉,產品未做加強筋設計,僅靠4mm厚的翻邊來保證產品剛性,在實際生產和使用過程中翻邊處斷裂特別嚴重,達到60%以上,后通過增加翻邊厚度、增加材料韌性好轉了很多,但成本上升了。此類產品就是在設計之初未考慮到SMC玻璃鋼電纜支架的特性:①SMC制品與金屬沖壓件和注塑件相比韌性差,可產生的塑性變形小。②產品邊緣處也是玻纖含量相對較低而且容易產生玻纖定向的部位。建議可做如下改進:
如結構允許建議可采用雙片板粘接的復合結構,這樣可避免更好的增加產品剛性,這時外板的加強筋設計可相對簡單,內板的可用SMC模壓、金屬沖壓或其它材料制成,內板整體或局部通過結構膠粘接到外板上。
    四,產品開口
在SMC模壓過程中,因模具結構、加料方式、位置和材料流動的復雜性,會對開口處的機械性能和表面質量造成影響,理想的方法是二次加工,二次加工可選擇鉆、沖、銑或水切割。
當然如果情況允許,也可通過模具來實現,以此來減少后續加工。合理的模具結構設計是關鍵,一般采用所謂的擠壓區結構:
1,擠壓區設計(一)適合于尺寸較小的開口區,模具簡單,SMC飛邊浪費少
2,擠壓區設計(二)適合于尺寸較大的開口區,模具比前一種復雜些,SMC飛邊浪費多
兩種設計并無太嚴格的尺寸界限,完全看產品要求、模具質量、壓機壓力和材料流動性。
    當然開口尺寸太大或開口過多時仍采用擠壓區設計(一),可能會因SMC材料在擠壓區劇烈流動而影響表面質量。
如果產品開口區更大,例如車門和后舉升門上的玻璃窗口,開考慮在開口區周邊設計垂直剪切邊,同時為了避免熔接痕的產生,須圍繞開口取鋪料,且鋪料接頭處必須重疊30~50mm。
    還有一種擠壓區設計也可在壓機壓力不足的情況下考慮
這個設計我曾經用在新明公司重汽斯太爾王的散熱器面罩上,避免了壓力不足的擠壓區壓不到位的問題。
現實的情況是一大半模具的在開口區都是采用垂直飛邊結構,而且剪切邊處間隙也沒有嚴格控制,模具導向定位也是精度不夠,再加上壓機精度不足,反而造成鋪料繁瑣、飛邊浪費大、表面質量差、熔接痕、產品起模拉傷等現象。
五,產品頂出和嵌件
    大多數SMC產品都采用頂出桿、頂出板和氣動頂出等方法使產品在均勻的頂出力和平行度狀態下頂出,這些頂出方法可單獨使用,也可復合使用。頂出的位置盡量設計在產品剛性較強的部位,如加強筋、加強筋交叉凸臺處、嵌件處。如凸臺是型芯式的(即中間是空心的),好采用推管頂出的方式。頂出桿的另外一個重要作用是有助于SMC材料流動時空氣從模具中排出。
如產品上有嵌件,可在嵌件處設計頂出桿,但要使用活塊。產品頂出后再將活塊從產品上取下。
    國內很多廠家是簡化了設計,將頂桿頭部做成凸臺,或是嵌件直接放在上面,或是成型產品上型芯式凸臺。
    但是這樣的做法帶來的后果可不理想,產品頂出后頂桿頭部卡在產品上,需用力才能取出,情況嚴重的需用工具撬,這會導致產品局部受傷或斷裂,影響后續使用。
    另外SMC玻璃鋼電纜支架偏脆,且自潤滑性差,好不要使用自攻螺絲,如必需使用自攻螺絲,盡量不要拆卸。
一, 建議開模具之初與產品設計人員、生產人員和模具設計人員充分商談,制定出合理產品和模具設計方案。
這一點以前的北汽玻和協諾(現獨資改為全耐)做的很好,主機廠給產品的A面數模,B面的結構和數模是由模壓廠家制作。這樣的SMC制品在生產、使用過程中會更有優勢。
二,模具要選質量好的廠家,切記不要貪圖便宜。好的結構、好的材料、好的加工手段 、好的表面處理模具一定是你產品成功的保證。好的玻璃鋼電纜支架可直接噴漆或免噴漆,但現實是模壓的產品需要大量后續處理, 這也影響了客戶對SMC玻璃鋼電纜支架的選擇,畢竟注塑件和沖壓件后期處理簡單。   
SMC玻璃鋼電纜支架產業鏈上要形成專業化協作,切記別樹脂廠家的去做SMC材料,SMC材料廠家的去做制品,制品廠家的又去做SMC材料,因為是近關系,這樣到頭來都很難做精,我是深有體會,產品出了問題雙方互相扯皮,后只能高決策決定---把不好的樹脂、不好的SMC材料自己消化掉。而且因為可能的競爭關系,會影響到你和客戶的緊密合作。

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