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BMC成型工艺介绍及成型方法

   日期:2020-04-23     来源:复材应用技术    浏览:344    
核心提示:BMC是玻纤增强不饱和聚酯热固性塑料的简称,是当前使用量最大的一类增强热固性塑料。(1) BMC的特点和应用BMC具有良好的物理性能
BMC是玻纤增强不饱和聚酯热固性塑料的简称,是当前使用量最大的一类增强热固性塑料。

(1) BMC的特点和应用 
 
BMC具有良好的物理性能、电性能和力学性能,因此它的应用十分广泛, 如可制作诸如变速箱构件、进气管、气门阀盖、保险杠等机械零件;在要求抗震、阻燃、美观、耐用的航空、建筑、家具等方面也得到广泛地应用;在它传统的电器领域内,其用途也越来越广泛。 (2) BMC的注塑成型设备 
 
在BMC中,由于加入了玻璃纤维,因此所用设备与通常热固性塑料注塑成型设备有些不同,使用的注塑机,柱塞式和螺杆式均可。

1) 加料系统。不论是螺杆式还是柱塞式,都必须附加一个挤压式加料装置, 以强迫物料进入料筒,该加料装置多采用柱塞式加压进料。

2) 注塑系统。由于柱塞式注塑机的注射量准确而恒定,使玻纤少受损伤地分散于熔料中,因此,柱塞式注塑机使用较多,但排气不便。

3) 加热系统。在BMC的注塑成型中,控制料筒温度十分重要,必须有一套控制系统控制温度,确保加料段到喷嘴的温度为最佳。目前多采用恒温水或恒温油进行加热。也可采用电加热。

4) 合模装置。多采用机械、液压式和全液压式等几种合模装置。

5) 模具。BMC注塑模与通常的热塑性、热固性注塑有些不同,主要是BMC的收缩率较低,因此在设计模腔尺寸时应有所变化。

(3) BMC的注塑成型工艺 
 
1) 料筒温度与模具温度。加工时,要求BMC在料筒温度下,较长时间保持低粘度的流动态,一般料筒温度应能满足BMC的低限值。料筒温度一般分为两段或三段控制,近料斗端较低,近喷嘴端温度较高。一般相差20~60℃,模具 温度一般控制在135~185℃。 
 
2) 注射压力。由于BMC的流动性差,固化快,模具结构复杂,故注射压力宜选择较高压力,一般为80~160MPa。

3) 注射速度。注射速度的提高,有助于提高塑件表面质量,缩短固化时间, 但不利于排气,并增加玻纤的取向程度。故应在保证塑件表面质量的前提下采用较低的注射速度,通常为1.8~3.5m/min。

4) 螺杆转速及背压。若采用螺杆式注塑机,在注射BMC时,螺杆对玻纤的损伤较大,为了尽量减少玻纤的损伤,螺杆转速宜选低值,一般为20~50r/ min。而根据BMC的粘度,以采用低背压为宜,一般为1.4~2.0MPa。

5) 成型周期。由于塑件的大小和复杂程度不同,各段的工艺时间也不同, 一般注射时间为2~20s,保温时间为10~20(厚度)。

⒈BMC(DMC)的加工特性 
 
⑴流动性:BMC(DMC)的流动性很好,并可在低压下保持良好的流动性。

⑵固化性:BMC(DMC)的固化速度很快,成型温度在135~145℃时固化时间为30~60秒/mm。

⑶收缩率:BMC(DMC)的收缩率很低,在0~0.5%之间,收缩率还可以根据需要加入添加剂进行调节;可分为无收缩(收缩率<0.05%)、低收缩率(0.05~0.3%)、高收缩率(0.3~0.5%)三个等级。

⑷着色性:BMC(DMC)有较好的着色性。 
 
⑸缺点:成型时间较长、制品毛刺较大。 
 
⒉BMC(DMC)模塑料的配制 
 
BMC(DMC)是由液态UP树脂、固体粉状填料、短切玻纤等多种成分混合而成的,为了便于成型时投料等操作,通常先将预混料挤压成条状或丸块状。 BMC(DMC)的配制分为两步:①先将树脂、引发剂、着色剂、脱模剂、部分填料等加入高剪切型的搅拌机中搅拌均匀,混合温度达到50℃左右,然后再缓慢加入剩余的填料混合搅拌均匀,制得树脂预混浆料;②把预混浆料加入Z型铰刀式混料机或者行星式混合机中,加入烘干处理过的短切玻璃纤维,搅拌10~15分钟后倒出团料,用挤出机挤成条状和丸状,烘干后用聚酯薄膜密封包装,储存备用。

⒊BMC(DMC)的压制成型 
 
BMC(DMC)的压制成型是把一定量的模塑料加入预热的模具中,经加压、加热后固化成型,具体流程为加料(将固体模塑料加入预热的钢制模具中)→合模→充模(模塑料在压力下流动并充满整个型腔)→固化(在设定的压力和温度下保持一定时间后充分固化)→开模取出制品。 BMC(DMC)压制成型工艺条件如下: 
 
⑴成型压力:普通制品3.5~7MPa,对制品表面要求高的可用14MPa;

⑵成型温度:模具温度在145±5℃,定模温度可调低5~15℃以便脱模;

⑶合模速度:50秒内须合模完成; 
 
⑷固化时间:制品壁厚3mm的固化时间为3分钟,壁厚6mm的固化时间为4~6分钟,壁厚12mm的固化时间为6~10分钟; ⒋BMC(DMC)的注塑成型 
 
BMC(DMC)因具有良好的加工流动性,因此非常适合于注塑成型加工,成型时注射压力不高,注射时间较短,能快速均匀地充模。 BMC(DMC)的注射成型和其它热固性塑料不同之处在于其油灰状团块料难以加料,需要用强制加料装置;BMC(DMC)在加料时就可以看成是已经塑化好的预混料,螺杆不起塑化作用,而仅是混合、输送、计量。 BMC(DMC)的注塑成型工艺条件如下: 
 
⑴料筒温度:一般温度控制在60℃以下,避免固化;

⑵注塑压力:一般在20~70MPa范围,而在封装成型时为防止损坏封装件,压力应控制在10MPa左右;

⑶注塑时间:很快,最短可低至1秒; 
 
⑷模具温度:通常控制在140~160℃,以保证满模后快速固化; ⑸固化时间:一般在15~60秒。 
 
⒌BMC(DMC)的压铸成型 
 
压铸成型是介于压制和注塑之间的一种成型方法,又称为传递模塑、压注或注压成型,是将一定量的BMC(DMC)模塑料放入加料室进行适当的预热,然后靠柱塞把压铸室内的模塑料快速压入闭合的热模具型腔内,满模后再保压、加热,等制品完全固化定型后,开模取出制品。 压铸成型不适用于大型制品,适合加工结果复杂、开孔、嵌件多、形状凹凸多变的绝缘件、支撑件、结构件等制品;另外用于塑封件,起到绝缘、防腐、防振的效果。 BMC(DMC)的压铸成型工艺条件如下: 
 
⑴成型温度:模温120~150℃,预热温度比模温低15~20℃,防止物料在压铸室内因温度高而提前固化;

⑵成型压力:比压制成型高1.5~2.5倍,14~28MPa;

⑶预热时间:40~60秒/mm; 
 
⑷充模时间:10~30秒; 
 
⑸固化时间:10~30秒/mm。 
 
 
 
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