再談BMC模壓工藝

心影

[s:1]不飽和聚酯玻璃纖維增強(qiáng)模塑料
（BMC    DMC）模壓工藝   

1. BMC成型工藝特點(diǎn)
    BMC模塑料的壓制成型原理及其工藝過(guò)程與其他熱固性塑料基本上是相同的。在壓制時(shí)，將一定量的BMC模塑料放入預(yù)熱的壓模中，經(jīng)加壓、加熱固化成型為所需的制品。除此之外，還具有以下特點(diǎn)：
    ①浪費(fèi)料量少，通常只占總用料量的2%-5%，實(shí)際的物料損耗量還取決于所成型制品的形狀、尺寸及復(fù)雜程度。
    ②在成型過(guò)程中，BMC模塑料雖然是含有大量的玻璃纖維，但是卻不會(huì)產(chǎn)生纖維的強(qiáng)烈取向，故制品的均勻性、致密性較高，而殘余的內(nèi)應(yīng)力也較小。
    ③在加工過(guò)程中，由于填料和纖維很少斷裂，故可以保持較高的力學(xué)性能和電性能。
    ④在壓制時(shí)由于其流動(dòng)長(zhǎng)度相對(duì)來(lái)說(shuō)較短，故模腔的磨蝕也不嚴(yán)重，模具的保養(yǎng)成本也較低。
    ⑤與注射成型相比，其所采用的成型設(shè)備、模具等的投資成本較低，因此整個(gè)制品的成型成本也較低。
    2.壓制成型工藝過(guò)程
    壓制成型時(shí)，是將一定量的準(zhǔn)備好的BMC模塑料放進(jìn)已經(jīng)預(yù)熱的鋼制壓模中，然后以一定的速度閉合模具；BMC模塑料在壓力下流動(dòng)，并充滿整個(gè)模腔；在所需要的溫度、壓力下保持一定的時(shí)間，待其完成了物理和化學(xué)作用過(guò)程而固化、定型并達(dá)到最佳性能時(shí)開(kāi)啟模具，取出制品。
BMC模塑料壓制成型過(guò)程如圖3.16所示。
3.壓制成型前的準(zhǔn)備工作
    作為濕式預(yù)混料的BMC模塑料含有揮發(fā)性的活性單體，在使用前不要將其包裝物過(guò)早拆除，否則，這些活性單體會(huì)從BMC物料中揮發(fā)出來(lái)，使物料的流動(dòng)性下降，甚至造成性能下降以致報(bào)廢。當(dāng)然，對(duì)于已拆包而未用完的BMC模塑料，則一定要重新將其密封包裝好，以便下次壓制之用。
    ①投料量的計(jì)算和稱量
    一般來(lái)說(shuō)，首先是要知道所壓制制品的體積和密度，再加上毛刺、飛邊等的損耗，然后進(jìn)行投料量的計(jì)算。裝料量的準(zhǔn)確計(jì)算，對(duì)于保證制品幾何尺寸的精確，防止出現(xiàn)缺料或由于物料過(guò)量而造成廢品及材料的浪費(fèi)等，都有十分直接的關(guān)系，特別是對(duì)于BMC這種成型后不可回收的熱固性復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，對(duì)于節(jié)省材料、降低成本，更具有重要的實(shí)際意義。
    實(shí)際上，由于模壓制品的形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其體積的計(jì)算既繁復(fù)亦不一定精確，因此裝料量往往都是采用估算的方法。對(duì)于自動(dòng)操作的機(jī)臺(tái)，其加料量可控制在總用料量的土1. 5％以內(nèi)，而達(dá)到5％或超過(guò)此數(shù)量時(shí)，則肯定會(huì)在模具的合模面上出現(xiàn)飛邊。這薄薄的一層超量的物料在加熱狀態(tài)的高模溫作用下，會(huì)迅速地固化而形成飛邊。
    估算裝料量的方法有許多。如有所謂“形狀、尺寸簡(jiǎn)單估算法”、“密度比較法”和“注型比較法”等。
    用上述方法估算出基本的裝料量后，并進(jìn)行幾次的試壓，就可以比較準(zhǔn)確地得出BMC模塑料壓制成型的裝投料量。
    ②模具的預(yù)熱
    BMC模塑料是熱固性增強(qiáng)塑料的一種，對(duì)于熱固性塑料來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行成型之前首先應(yīng)將模具預(yù)熱至所需要的溫度，此實(shí)際溫度與所壓制的BMC模塑料的種類、配方、制品的形狀及壁厚、所用成型設(shè)備和操作環(huán)境等都有關(guān)系。應(yīng)注意的是，在模溫未達(dá)設(shè)定值并均勻時(shí)，不要向模腔中投料。
    ③嵌件的安放
    為了提高模壓制品連接部位的強(qiáng)度或使其能構(gòu)成導(dǎo)電通路等目的，往往需要在制品中安放嵌件。當(dāng)需要設(shè)置嵌件時(shí)，則在裝料、壓制前應(yīng)先將所用的嵌件在模腔中安放好。嵌件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，如果是金屬嵌件，在使用前還需要進(jìn)行清洗。對(duì)于較大的金屬嵌件，在安放之前還需要對(duì)其進(jìn)行加溫預(yù)熱，以防止由于物料與金屬之間的收縮差異太大而造成破裂等缺陷。
    在同一模腔中，如安放有不同類型、不同規(guī)格的嵌件，還應(yīng)認(rèn)真的檢查嵌件的安放情況。嵌件的錯(cuò)位不但會(huì)產(chǎn)生廢品，更嚴(yán)重的是有可能損壞型腔?？傊都?yīng)安放到位、準(zhǔn)確并緊固可靠。
    ④脫模劑的涂刷
    對(duì)于BMC模塑料的壓制成型來(lái)說(shuō)，由于在其配制時(shí)已在組分中加有足夠的內(nèi)脫模劑，再加上開(kāi)模后制件會(huì)冷卻收縮而較易取出，因此一般不需再涂刷外脫模劑。然而，由于BMC物料具有很好的流動(dòng)性，模壓時(shí)有可能滲入到構(gòu)成型腔的成型零件連接面的間隙里，而使脫模困難，故對(duì)新制造或長(zhǎng)期使用的模具，在合模前或在清模后，給模腔涂刷一些外脫模劑也是有好處的。所用的外脫模劑一般是石蠟或硬脂酸鋅。
    ⑤裝模
    在BMC模塑料的壓制成型中，裝模操作是否得當(dāng)、合理是很值得注意的，這不但會(huì)影響物料壓制時(shí)在模腔中的流動(dòng)，亦會(huì)影響到制品的質(zhì)量，特別是對(duì)于形狀和結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜的制品的成型。因此，如何將BMC模塑料合理地投放到壓模中，是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。
    在大多數(shù)情況下，是用人工將壓實(shí)而且質(zhì)量與制品相近的整塊（團(tuán)）BMc物料投放到壓模型腔的中心位置上。但有時(shí)，也可以特地將物料投放到在壓制時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)滯留的地方，如凸臺(tái)、型芯和凹槽這些地方。最不好的方法是將BMC模塑料分成若干塊而投放到模腔中，因在壓制中，當(dāng)分成塊的物料流到會(huì)合點(diǎn)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)熔接線，使制品在此處出現(xiàn)強(qiáng)度的“薄弱環(huán)節(jié)”，如圖3.17（b）所示。
一般來(lái)說(shuō)，裝模操作時(shí)還應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。
    △所投放的BMC模塑料的溫度一般應(yīng)在15℃以上。
    △應(yīng)根據(jù)壓制時(shí)能獲得最短的流動(dòng)路徑來(lái)選擇投放物料的位置，最好是保證物料能同時(shí)到達(dá)模腔的各個(gè)角落：對(duì)于有可能出現(xiàn)物料滯留或“死角”的地方，可預(yù)先在該處投放物料。
    △應(yīng)盡可能使投放的物料均勻分布。
    △因通用BMC模壓料在150℃時(shí)所需的固化時(shí)間還不到lmin/mm,因此投料應(yīng)迅速。如使用手工稱量物料，由于速度較慢而不利于生產(chǎn)效率的提高，因此，在壓制較小的制品時(shí)，最好是采用有共用加料室的模具。
    △對(duì)于形狀比較復(fù)雜的制品，可先將物料預(yù)壓成與制品相似的坯塊，這樣可以避免壓制出的制品在凸出的部位上出現(xiàn)缺料或產(chǎn)生熔接線等問(wèn)題。
    △為便于投料和貯存，在配制BMC模塑料時(shí)，一般都把其擠壓成條狀或團(tuán)塊狀。切忌將物料松散的投滿模腔，這不利于壓制時(shí)順利的將氣體排出、減少制品起泡。如用條狀料進(jìn)行模壓時(shí)，應(yīng)采用垂直加料的方式，這可得到各個(gè)方向都具有相同強(qiáng)度和收縮均勻的模壓制品。
    4.壓制
    (1)閉模、加壓加熱和固化
    當(dāng)完成向模腔內(nèi)投料以后，則進(jìn)行閉模壓制。由于BMC模壓料的固化速度非常快，而且為了縮短成型周期，防止物料出現(xiàn)過(guò)早固化（局部的過(guò)早固化會(huì)影響到壓制物料的流動(dòng)），在陽(yáng)模未觸及物料前，應(yīng)盡量加快閉模速度；而當(dāng)模具閉合到與物料接觸時(shí)為避免出現(xiàn)高壓對(duì)物料和嵌件等的沖擊，并能更充分的排除模腔中的空氣，此時(shí)應(yīng)放慢閉模速度。
    (2)開(kāi)模及脫模（頂出制品）
    當(dāng)制品完全固化后，為減少成型周期，應(yīng)馬上開(kāi)模并脫出制品。如果制品的形狀比較簡(jiǎn)單，而且模具的脫模斜度、模腔的表面光亮度等都比較合適，則制品的脫模不會(huì)有什莫困難。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的制品，脫模的難度有可能提高。
    5.制品的后處理及模具的清理
    (1)制品的后處理
    BMc模塑料的成型收縮率很小，制品因收縮而產(chǎn)生翹曲的情況并不嚴(yán)重。對(duì)于有些制品如出現(xiàn)有上述現(xiàn)象，可采取將其置于烘箱中進(jìn)行緩慢冷卻的方法來(lái)消除。
    (2)制品的修整
    由于BMc模壓制品往往都會(huì)產(chǎn)生一些飛邊與其連在一起，需要將其除去。飛邊的最大厚度應(yīng)該限制在0. lmm的范圍內(nèi)。如果飛邊的厚度太大，則不但除去困難，而且物料浪費(fèi)也太大，成本也會(huì)大大提高。如果時(shí)間允許的話，操作者可以在閉模固化的間隔時(shí)間里用挫刀片、修飾砂帶、壓入棒等工具將制品上的飛邊和孔洞等進(jìn)行清理。小的制品通常都用滾輪磨邊機(jī)來(lái)清除飛邊。
    (3)模具的清理
    制品脫出后，應(yīng)認(rèn)真的清理模具。首先應(yīng)把殘留在模具中的BMC碎屑、飛邊等雜物全部清理干凈，特別是應(yīng)將滲入到模腔結(jié)合面各處間隙中的物料徹底清除，否則不但會(huì)影響到制品的表面質(zhì)量，而且還有可能會(huì)影響到模具的開(kāi)合和排氣。
    清理模具一般要采用壓縮空氣、毛刷和銅質(zhì)的非鐵工具，目的是在清理時(shí)不會(huì)損傷模腔表面。模具清理后對(duì)于容易出現(xiàn)粘模的地方可涂刷一定量的脫模劑，然后再仔細(xì)的檢查模腔內(nèi)是否還有其他外來(lái)物存在，當(dāng)做完上述工作后，即可進(jìn)入下一個(gè)工序。
    6.壓制成型工藝條件
    與一般的熱固性模塑料一樣，BMC模塑料的壓制成型條件包括：成型壓力、成型溫度、固化時(shí)間等參數(shù)。
    (1)成型壓力
    BMC模塑料由于具有良好的流動(dòng)性，因此在模壓時(shí)不需要很高的壓力就可以使其充滿整個(gè)模腔。對(duì)于同一種組分的BMC模塑料來(lái)說(shuō)，其成型壓力主要是根據(jù)制品的復(fù)雜程度、制品的性質(zhì)和其他成型工藝條件開(kāi)選定的。例如，在壓制一些形狀簡(jiǎn)單的制品時(shí)，5MPa的壓力就足夠了；對(duì)于設(shè)有凸臺(tái)或有盲孔的形狀較為復(fù)雜的制品，則可能要用高一些的壓力。
    模具的類型對(duì)壓力的選擇也有影響，溢式壓模比半溢式的壓模使用的壓力小些，而不溢式壓模（很少用于BMC的壓制）所使用的壓力則要大些，甚至高幾倍。另外，對(duì)壓制成型表面質(zhì)量要求高的制品，也要使用比較高的成型壓力。
    對(duì)于大多數(shù)的BMC模壓制品來(lái)說(shuō)，3. 5-7. OMPa壓力已經(jīng)足夠了；但對(duì)于不溢式壓模和表面要求比較高的制品，有時(shí)可能要用到14MPa的成型壓力。
    (2)成型溫度
    BMC模塑料的壓制成型溫度是十分重要的工藝參數(shù)。成型溫度的高低與物料的類型、配方（組分）、所使用的成型壓力、制品的復(fù)雜程度及壁厚、收縮的控制、流動(dòng)條件以及有無(wú)預(yù)熱等都有關(guān)。
    溫度高，固化速度快，生產(chǎn)效率高；而要想獲得好的表面質(zhì)量，則要用較低的溫度，特別是對(duì)有些要求用慢速閉模的成型制品。但溫度低、物料流動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)使壓制成型過(guò)程放慢。為防止制品表面出現(xiàn)開(kāi)裂，對(duì)一些深型腔、形狀復(fù)雜而壁薄的制品，則需要采用低溫的成型條件。
    一般來(lái)說(shuō)，上下模具通常是采用相同的溫度，但有時(shí)為了方便脫出制品，或是為了脫模的需要而選擇性地使其出現(xiàn)粘模，則應(yīng)使兩半模的溫度有所差別。一般來(lái)說(shuō)，希望制品能留在其上的該半模的溫度應(yīng)低約5-15℃。
    (3)固化時(shí)間
    所有級(jí)別的BMC模塑料在壓制成型時(shí)其固化速度都是很快的，但也會(huì)有一些不同，如用黑顏色的BMC模塑料成型時(shí)明顯要比一般顏色的產(chǎn)品固化得慢，對(duì)于厚度、成型溫度相同的制品，黑顏色所需的固化時(shí)間要多一些。
如果是根據(jù)制品的厚度來(lái)選定固化時(shí)間的話，一般來(lái)說(shuō)，制品的壁厚為3mm時(shí)，固化時(shí)間約為3min；厚度為6mm時(shí)約4-6min; 12mm厚時(shí)約為6一l0min。
    (4)合模速度
    由于BMC模塑料具有快速固化的特性，因此，在向模腔投放物料后可以馬上進(jìn)行快速合模成型。一般來(lái)說(shuō)，整個(gè)合模過(guò)程應(yīng)在50秒內(nèi)完成。閉模速度過(guò)慢，模腔中的物料有可能會(huì)發(fā)生局部的膠凝固化，這種現(xiàn)象在制品截面較薄處會(huì)較為明顯的出現(xiàn)；若閉模速度過(guò)快，除了會(huì)使物料出現(xiàn)組分分離的趨向外，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)排氣補(bǔ)暢、夾氣甚至有焦痕等缺陷。
    過(guò)高的成型溫度和過(guò)慢的合模速度都會(huì)引起B(yǎng)MC模塑料的組分分離。因?yàn)樵诟邷叵聵?shù)脂的硬度過(guò)低，在合模加壓時(shí)，樹(shù)脂會(huì)離析出來(lái)，并跑在（流向）填料和玻璃纖維的前面。當(dāng)玻璃纖維的含量少于25%時(shí)，則要用較低的合模速度，才會(huì)獲得較好的制品質(zhì)量。對(duì)于壁厚大于4.8mm得知品，采用較低的合模速度才能獲得質(zhì)地致密均勻的制品，對(duì)于較厚的制品，為獲得更為均勻的固化速度，可以降低成型溫度。
    （五）增強(qiáng)熱塑性塑料制品的模壓成型
    纖維/熱塑性樹(shù)脂預(yù)混料一般采用對(duì)模模壓工藝，包括固態(tài)沖壓成型和流動(dòng)模壓成型。沖壓成型是將裁好的片材坯料力口熱至低于基材粘流溫度10-20℃，然后投入50-70℃的模具型腔中，快速合模壓制成型。這種方法的特點(diǎn)是：成型溫度低、壓力?。ㄒ话阍?0Mpa以內(nèi)）、周期短，制品的形狀比較簡(jiǎn)單。固態(tài)沖壓成型工藝如圖3.19所示。流動(dòng)模壓成型是將裁剪好的片材坯料預(yù)熱到高于樹(shù)脂融點(diǎn)的10-20℃溫度，投入模具型腔中，快速合模，加壓，迫使熔融的坯料流動(dòng)、物料充滿模腔，冷卻、脫模，制成成品。流動(dòng)模壓成型工藝如圖3.20所示，這種方法的特點(diǎn)是：成型壓力較高，纖維浸漬樹(shù)脂比較好。該方法適宜制造形狀復(fù)雜和帶有金屬嵌件的制品。
    雖然兩種成型工藝的特點(diǎn)和工藝參數(shù)不同，但所用的設(shè)備和壓制工藝流程是相同的。

whtzcgd

這樣的好資料,以后要多發(fā)才是,我們支持你

luoxingzhy

[s:1]  [s:2]  [s:4]

新鮮人

支持

stone2009

頂。。。。。

揚(yáng)帆起航

[s:1]

jjron

（五）增強(qiáng)熱塑性塑料制品的模壓成型

纖維/熱塑性樹(shù)脂預(yù)混料一般采用對(duì)模模壓工藝，包括固態(tài)沖壓成型和流動(dòng)模壓成型。沖壓成型是將裁好的片材坯料力口熱至低于基材粘流溫度10-20℃，然后投入50-70℃的模具型腔中，快速合模壓制成型。這種方法的特點(diǎn)是：成型溫度低、壓力小（一般在10Mpa以內(nèi)）、周期短，制品的形狀比較簡(jiǎn)單。固態(tài)沖壓成型工藝如圖3.19所示。流動(dòng)模壓成型是將裁剪好的片材坯料預(yù)熱到高于樹(shù)脂融點(diǎn)的10-20℃溫度，投入模具型腔中，快速合模，加壓，迫使熔融的坯料流動(dòng)、物料充滿模腔，冷卻、脫模，制成成品。流動(dòng)模壓成型工藝如圖3.20所示，這種方法的特點(diǎn)是：成型壓力較高，纖維浸漬樹(shù)脂比較好。該方法適宜制造形狀復(fù)雜和帶有金屬嵌件的制品。

雖然兩種成型工藝的特點(diǎn)和工藝參數(shù)不同，但所用的設(shè)備和壓制工藝流程是相同的。

樓主你太粗心了，多抄了一段關(guān)于增強(qiáng)熱塑性塑料制品的模壓成型的。

51frp.net

[s:4]

smcbmc

這些細(xì)節(jié)都做到了，能夠解決很多問(wèn)題！

揚(yáng)帆起航

[s:1]