【原】​BMC材料的注塑工艺特性与参数设定

　

 

  对BMC材料的注塑加工方面很多工艺人员并不了解，可能是不容易接触到的原因。一般注塑厂都有热塑性材料的注塑机，你却见不到有BMC材料的热固机，所以你不容易接触。如果有人问你做过BMC材料注塑加工吗？你可能一脸蒙。

    对BMC材料的加工我是先接触过压制成型，后来又接触注塑成型，注塑设备一下子用上了最先进的设备，做起了BMC件表面要求最严格的产品，为什么是最严格呢，因为BMC件注塑后还要进行真空镀铝，那对注塑产品表面质量要求的简直要用放大镜看。当然在我们团队的努力下，通过对材料性能的解读，对模具溢料槽的影响，对模具温度的验证最后实现了稳定的加工BMC产品。

    BMC材料有其它材料不具备的性能，从产品功能的角度如果必须选用BMC材料无可厚非，但如果仅从成本的角度选用BMC，这个还是值得思考，毕竟是热固性材料，不可回收的。

    不多讲了，下面简要来说明一下BMC材料的注塑工艺特性与参数设定，如果你想了解更多，到公众号、加微信或。。。，总之你是有办法的。

1、BMC材料概要

    将基体树脂、低收缩剂、固化剂、填料、内脱模剂、玻璃纤维混炼成团状物作为模塑料。可采用模压，注射制造复合材料制品因无热化阶段，故填料含量可较SMC高。玻璃纤维长度一般为6~12mm，有时为满足高力学性能用到25mm；为满足成型流动性的要求，用到3mm。玻璃纤维含量通常为15%～20%；对高性能产品，用到25%。BMC玻璃纤维含量低于SMC，可加入较多的填料，故成本较低。

    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。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、原料

树脂： 不饱和聚酯树脂、乙烯基酯、酚醛、三聚氰胺等树脂。

纤维： BMC用玻璃纤维无捻粗纱。

填料： 碳酸钙、氢氧化铝等。

3、优点

①成型周期短，可模压，亦可注射，适合大批量生产。

②可加入大量填料，可满足阻燃、尺寸稳定性要求，成本低。

③复杂制品可整体成型，嵌件、孔、台、筋、凹槽等均可同时成型。

④与通常的热塑性塑料相比，制品耐热性、绝缘性、弹性模量等性能要高一些。

⑤对工人技能要求不高，易实现自动化，节省劳动力。

⑥制品尺寸精确。

4、缺点

①仅适于制作尺寸较小、强度要求不高(一般BMC强度约比SMC低30%)）产品。

②注射机价格较高。

5、典型产品

    电气零部件(绝缘子、切换29、电表箱、断路器外壳、接线端子、各类家用或商务机电产品壳体)、汽车零部件(前灯反射面、后门、扬声器壳等)、咪表壳体、音响设备壳体。

6、BMC成型方法

    BMC成型方法有压缩成型、传递成型、注射成型三种，主要以注射成型为主。

    BMC注塑机主要是针对BMC团状料，在经过BMC喂料机强制压入BMC料筒内，再经过螺杆传送至料筒前方，再经注射至模具型腔固化成型的一个过程。

    BMC是热固性材料。注塑机料筒温度不能太高，一般设定在20~60度，便于材料流动即可。

    BMC注塑机主要是生产热固性团状料的专业设备，在加料部分有一套液压系统，在螺杆预料时将团状料强制推入料筒，BMC注塑机是适合结构复杂的模具，用注塑方式加工，产品效率高，劳动强度低．

7、BMC（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。

8、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。

9、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。一般料筒温度20~60℃，模具温度一般控制在135~185℃，如图。

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）。

10、BMC材料检验报告

    附一张BMC材料的送货的检验报告，上面说明了对BMC的存贮要求及本批材料的部分流动性指标。