如何進(jìn)行BMC的注塑成型?

如何進(jìn)行BMC的注塑成型?

BMC是玻纖增強(qiáng)不飽和聚酯熱固性塑料的簡稱，是當(dāng)前使用量最大的一類增強(qiáng)熱固性塑料。

(1) BMC的特點和應(yīng)用

BMC具有良好的物理性能、電性能和力學(xué)性能，因此它的應(yīng)用十分廣泛， 如可制作諸如變速箱構(gòu)件、進(jìn)氣管、氣門閥蓋、保險杠等機(jī)械零件;在要求抗震、阻燃、美觀、耐用的航空、建筑、家具等方面也得到廣泛地應(yīng)用;在它傳統(tǒng)的電器領(lǐng)域內(nèi)，其用途也越來越廣泛。

(2) BMC的注塑成型設(shè)備

在BMC中，由于加入了玻璃纖維，因此所用設(shè)備與通常熱固性塑料注塑成型設(shè)備有些不同，使用的注塑機(jī)，柱塞式和螺桿式均可。

1) 加料系統(tǒng)。不論是螺桿式還是柱塞式，都必須附加一個擠壓式加料裝置， 以強(qiáng)迫物料進(jìn)入料筒，該加料裝置多采用柱塞式加壓進(jìn)料。

2) 注塑系統(tǒng)。由于柱塞式注塑機(jī)的注射量準(zhǔn)確而恒定，使玻纖少受損傷地分散于熔料中，因此，柱塞式注塑機(jī)使用較多，但排氣不便。

3) 加熱系統(tǒng)。在BMC的注塑成型中，控制料筒溫度十分重要，必須有一套控制系統(tǒng)控制溫度，確保加料段到噴嘴的溫度為最佳。目前多采用恒溫水或恒溫油進(jìn)行加熱。也可采用電加熱。

4) 合模裝置。多采用機(jī)械、液壓式和全液壓式等幾種合模裝置。

5) 模具。BMC注塑模與通常的熱塑性、熱固性注塑有些不同，主要是BMC的收縮率較低，因此在設(shè)計模腔尺寸時應(yīng)有所變化。

(3) BMC的注塑成型工藝

1) 料筒溫度與模具溫度。加工時，要求BMC在料筒溫度下，較長時間保持低粘度的流動態(tài)，一般料筒溫度應(yīng)能滿足BMC的低限值。料筒溫度一般分為兩段或三段控制，近料斗端較低，近噴嘴端溫度較高。一般相差20~60℃，模具

溫度一般控制在135~185℃。

2) 注射壓力。由于BMC的流動性差，固化快，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故注射壓力宜選擇較高壓力，一般為80~160MPa。

3) 注射速度。注射速度的提高，有助于提高塑件表面質(zhì)量，縮短固化時間， 但不利于排氣，并增加玻纖的取向程度。故應(yīng)在保證塑件表面質(zhì)量的前提下采用較低的注射速度，通常為1.8~3.5m/min。

4) 螺桿轉(zhuǎn)速及背壓。若采用螺桿式注塑機(jī)，在注射BMC時，螺桿對玻纖的損傷較大，為了盡量減少玻纖的損傷，螺桿轉(zhuǎn)速宜選低值，一般為20~50r/ min。而根據(jù)BMC的粘度，以采用低背壓為宜，一般為1.4~2.0MPa。

5) 成型周期。由于塑件的大小和復(fù)雜程度不同，各段的工藝時間也不同， 一般注射時間為2~20s，保溫時間為10~20(厚度)。

⒈BMC(DMC)的加工特性

⑴流動性：BMC(DMC)的流動性很好，并可在低壓下保持良好的流動性。

⑵固化性：BMC(DMC)的固化速度很快，成型溫度在135~145℃時固化時間為30~60秒/mm。

⑶收縮率：BMC(DMC)的收縮率很低，在0~0.5%之間，收縮率還可以根據(jù)需要加入添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié);可分為無收縮(收縮率<0.05%)、低收縮率(0.05~0.3%)、高收縮率(0.3~0.5%)三個等級。

⑷著色性：BMC(DMC)有較好的著色性。

⑸缺點：成型時間較長、制品毛刺較大。

⒉BMC(DMC)模塑料的配制

BMC(DMC)是由液態(tài)UP樹脂、固體粉狀填料、短切玻纖等多種成分混合而成的，為了便于成型時投料等操作，通常先將預(yù)混料擠壓成條狀或丸塊狀。

BMC(DMC)的配制分為兩步：①先將樹脂、引發(fā)劑、著色劑、脫模劑、部分填料等加入高剪切型的攪拌機(jī)中攪拌均勻，混合溫度達(dá)到50℃左右，然后再緩慢加入剩余的填料混合攪拌均勻，制得樹脂預(yù)混漿料;②把預(yù)混漿料加入Z型鉸刀式混料機(jī)或者行星式混合機(jī)中，加入烘干處理過的短切玻璃纖維，攪拌10~15分鐘后倒出團(tuán)料，用擠出機(jī)擠成條狀和丸狀，烘干后用聚酯薄膜密封包裝，儲存?zhèn)溆谩?

⒊BMC(DMC)的壓制成型

BMC(DMC)的壓制成型是把一定量的模塑料加入預(yù)熱的模具中，經(jīng)加壓、加熱后固化成型，具體流程為加料(將固體模塑料加入預(yù)熱的鋼制模具中)→合?！淠?模塑料在壓力下流動并充滿整個型腔)→固化(在設(shè)定的壓力和溫度下保持一定時間后充分固化)→開模取出制品。

BMC(DMC)壓制成型工藝條件如下：

⑴成型壓力：普通制品3.5~7MPa，對制品表面要求高的可用14MPa;

⑵成型溫度：模具溫度在145±5℃，定模溫度可調(diào)低5~15℃以便脫模;

⑶合模速度：50秒內(nèi)須合模完成;

⑷固化時間：制品壁厚3mm的固化時間為3分鐘，壁厚6mm的固化時間為4~6分鐘，壁厚12mm的固化時間為6~10分鐘;

⒋BMC(DMC)的注塑成型

BMC(DMC)因具有良好的加工流動性，因此非常適合于注塑成型加工，成型時注射壓力不高，注射時間較短，能快速均勻地充模。

BMC(DMC)的注射成型和其它熱固性塑料不同之處在于其油灰狀團(tuán)塊料難以加料，需要用強(qiáng)制加料裝置;BMC(DMC)在加料時就可以看成是已經(jīng)塑化好的預(yù)混料，螺桿不起塑化作用，而僅是混合、輸送、計量。

BMC(DMC)的注塑成型工藝條件如下：

⑴料筒溫度：一般溫度控制在60℃以下，避免固化;

⑵注塑壓力：一般在20~70MPa范圍，而在封裝成型時為防止損壞封裝件，壓力應(yīng)控制在10MPa左右;

⑶注塑時間：很快，最短可低至1秒;

⑷模具溫度：通常控制在140~160℃，以保證滿模后快速固化;

⑸固化時間：一般在15~60秒。

⒌BMC(DMC)的壓鑄成型

壓鑄成型是介于壓制和注塑之間的一種成型方法，又稱為傳遞模塑、壓注或注壓成型，是將一定量的BMC(DMC)模塑料放入加料室進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，然后靠柱塞把壓鑄室內(nèi)的模塑料快速壓入閉合的熱模具型腔內(nèi)，滿模后再保壓、加熱，等制品完全固化定型后，開模取出制品。

壓鑄成型不適用于大型制品，適合加工結(jié)果復(fù)雜、開孔、嵌件多、形狀凹凸多變的絕緣件、支撐件、結(jié)構(gòu)件等制品;另外用于塑封件，起到絕緣、防腐、防振的效果。

BMC(DMC)的壓鑄成型工藝條件如下：

⑴成型溫度：模溫120~150℃，預(yù)熱溫度比模溫低15~20℃，防止物料在壓鑄室內(nèi)因溫度高而提前固化;

⑵成型壓力：比壓制成型高1.5~2.5倍，14~28MPa;

⑶預(yù)熱時間：40~60秒/mm;

⑷充模時間：10~30秒;

⑸固化時間：10~30秒/mm。