BMC注塑教程一

1、MC注塑教程BMC是热固性材料。注塑机料筒温度不能太多，一般设定再60度，便于材料流动即可。BMC/DMC:团状模玻璃钎维塑料主要特点是轻质、高强、绝缘、耐腐蚀，还具有利用率高，成型率高，产品质量稳定，操作方便等优点，广泛应用于汽车制造、铁路交通、建筑配件、机电产品等领域。应用于1、电气部件；2、汽车配件；3、电机部件；4、日用产品。PBT:聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）又名聚苯二甲酸四次甲基酯。是一种热塑性工程塑料。聚对苯二甲酸丁二醇酯为结晶形，熔点为224度，相对密度1.311.55,吸水率为热塑料中最低者之一，公0.07%。具有优良的强韧性和抗疲劳性，冲击强度，有自润滑性和耐磨性，磨擦系

2、数小，但缺口敏感性大。耐热、耐气候性好，耐燃，但能慢燃。尺寸稳定性好，电性能优良，耐电弧好。但体积电阻率高频介质损耗角正切值大。聚对苯二甲酸丁二醇酯成型加工可注塑、挤出、吹塑、涂覆、焊接、粘接、机加工、真空成型、真空镀金属、涂饰等。用途：机械工业如齿轮、轴承、泵壳、阀门、导向板等；汽车工业如各种嵌板、防护板、汽化器配件、汽车内外装饰件、油管、油箱、各种车挡，点火器零件、继电器；电子、电器工业如阻燃、耐热、电绝缘，耐电弧；尺寸稳定、耐化学药品的接插件、线圈骨架、调谐器，端子盘，输出变压器壳，电机内转向器等PEBY:透明杂料。各种原料混合体。BMC注塑机和普通塑料机的主要区别在于加热系统，BMC注

3、塑机通过模具加热来达到产品固化成型，普通注塑机是通过料筒加热，将塑料颗料熔融，通过模具冷确达到产品固化成型。另外BMC的射出结构以前油路系统和普通注塑机也有一些不同之处。BMC材料属于热固性材料，不可回收利用。普通塑料（包括很多工程塑料）都属于热塑性，可二次回收利用的热固性材料BMC的成型工艺原有方法费时费力，产量低、生产成本高、次品率高.采用注塑成型方法对BMC进行成型加工.不仅可以使产量得到发幅度提高，企业生产成本得到下降.产品更精密报废率更低。BMC注塑机优势：1、无需手工称料，实现一次投料多次锁模。2、缩短成型时间，有效提高产量300%倍。3、液压系统控制，产品稳定性更好次品率更低4、

4、清料方便节省原料，产品更美观浅述BMC注射成型技术摘要：介绍BMC注射成型技术的特点与原理，讨论了BMC注射成型设备的性能特点及工艺条件，并分析了BMC注射时常见的缺陷及其原因等。关键词：团状模塑料热固性塑料注射成型技术1、前言BMC（团状模塑料）作为一种玻璃纤维增强不饮和聚酯树脂的先进热固性复合材料，自上世纪50年代末开发用以来，倍受人们关注，得到了迅速发展。与普通热固性塑料一样，BMC的成型技术包括压制成型，和注射成型。但实际上在很长时间里多数场合下BMC通常以压制成型主为，而BMC注射成型仅局限于生产少量要求不高的小制件，应用进展不大。直到近几年BMC注射成型技术才真正在不饱和聚酯模塑料

5、的应用中相当起重要角色。热固性塑料的注射成型技术早在上世纪60年代已经确立，曾被称为热固性塑料工业发展史上一次革命。与压制成型相比，其注射成型具有自动化程度高，成型周期短，制件表面质量好，复杂制件成型工艺性良好等优点，从而降低了生产成本。正因为如此。BMC注射成型在上世纪70年代初即得到了实际应用，受到人们的重视。但是，由于存在着因注射过程中大量玻纤损伤而使制件强度大大降低的缺点，因而限制了BMC注射成型技术的推广应用。为了解决BMC注射过程中玻纤损伤问题，欧美及日本等国家都做了大量工作，并在近几年的研究与生产中取得了重大突破。它们采用“料、机、模”（即注塑用BMC模塑料、注射机，模具）三位一

6、体的开发技术，促成设备制造商与材料供应商的联合，进行原材料开发，BMC配方改进及成型机械与模具的特殊化设计，从而把玻纤损伤降低到可接受的程度。如美国OCF公司与德国Krauss-Mafei公司合作生产出一种防损伤BMC专用短切纱，使BMC注射制件的强度得以大幅度提高；美国HPM公司、意大利MIR公司、日本新泻公司、德国Battenfeld公司和Arburg公司等设备制造商，通过对喂料系统和注射系统的改进，陆续推出了BMC专用注射机。随着BMC注射成型技术关键同题的解决，具应用不再局限于电器件等小型制件，而在变速箱构件，进气管、气门阀盖、前灯罩、保险杠等汽车部件中获得成功应用，同时在要求抗震、阻

7、燃、美观、耐用，经济的航空、建筑、家具等市场中获得开发应用。2、BMC注射成型源理及其注射件的力学性能2.1BMC注射成型原理BMC经料斗进入具有一定温度的料筒中受热软化，并随料筒温度的升高和螺杆旋转或柱塞推进而不断受到剪切，且与料筒壁摩擦生热而使BMC进一步塑化成粘流状态，然后在螺杆或柱塞的推动不经喷嘴和流道注射进高温模具中，粘度急剧增加，经适当时间的保温、固化，开模取件。从BMC入料筒至出料筒过程中，BMC在发生物理变化的同时又发生缓慢的化学变化。而从射嘴注入高温模腔后，则发生固化反应，形成玻纤增强，填料填充的网状体型结构。BMC注射成型的基本工艺过程见图1。图1BMC注塑成型工艺示意图2

8、.2BMC注塑件的力学性能表l列出同一配方BMC的注射件强度与压制件强度的比较。从表l可看出，注射件的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均比压制件的对应强度要低得多，其主要原因是：表1同一配方BMC的注射件与压制件的强度比较采样位置拉伸性能弯曲性能耐冲击性强度保持率强度保持率强度保持率MPa%MPa%MPa%原始BMC模塑料37.6100103.810017.5100螺杆喂料后31.684.082.879.814.281.1射嘴喂料后21.356.668.065.710.459.4通过流道后29.177.490.387.012.069.7通过2MM浇口后22.960.968.568.08.850.8

9、2.3BMC注射件中的玻纤分布表3为某BMC注塑件在不同部位，不同厚度处取样所测定的纤维平均长度。同表3可见，取自同一厚度不同部位的度样I-IV，具纤维平均长度基本相同。而对试样不同厚度V-VI处的测试结果表明，试样表面的纤维平均长度较短，而试样内部的纤维平均长度较长，说明纤维长度与试样厚度有关。这是因为注射成型过程中玻纤随熔料在模腔内流动，与模壁接解的纤维因受较大摩擦力而损伤，而中心部位的纤维流动比较自由，不易损伤。表3某BMC注射件中的玻纤长度项目不同部位取样不同厚度取样I丑mIVVVI表面内部表面内部未损伤玻纤百分比%28.326.222.527.92.351.98.746.1玻纤平均长

10、度/mm2.92.82.32.91.44.619.05.43、BMC注射成型设备的性能特点：BMC注射成型设备包括注射机与模具两部分。使用的注射机可采用柱塞式，也可采用螺杆式。考虑到BMC注射设备与普通热固性塑料注射设备的相似性，下面仅简单介绍一些特殊设计之处。3.1注射机3.1(1)加料系统设计BMC注射机时，不论采用柱塞式还是采用螺杆式，都必须附加一个挤压式加料斗。该料斗设有一个加压柱塞，在螺杆传动时，由柱塞将BMC推进到螺杆内，而在成型间歇时，柱塞又卸去压力，如此作往复运动。料斗容量一般为30-50kg。有的加料系统中，还专门设有检测剩余料量的控制器，提醒操作者什么时候该喂料。另外，为方

11、便喂料，目前已开发出自动喂料机(主要型式有单容器式。带式及箱式)自动喂料。3.1(2)注射系统注射系统的设计直接影响到BMC注射成型能否顺利完成，影响到注射件的强度与质量。若采用柱塞式注射机，注射量准确而恒定，玻纤损伤较少。但不利于排气，而采用螺杆式注射机，具有成型周期短，利于排气，且在必要时可变更为成型加工其它热固性或热塑性塑料之用等优点。现以螺杆式注射机为例，简述BMC注射系统的特殊设计。BMC注射成型机通常采用零收缩的直通式螺杆，或采用反压缩比的膨胀式螺杆，一般使用氮化钢等材料。螺杆长径比相对减小，一般为14-16,螺杆直径比同吨位普通热固性塑料注射机的螺杆要粗20%-30%,螺梢深度尺

12、寸应更大一些。这样，顺螺杆输料时可排除BMC料团内裹的空气。螺杆间为锥形，与机筒和喷嘴内轮廓配合。为克服反压缩比螺杆存在的引起回流损失大的缺陷，通常采用止逆环。其工作原理是：当螺杆塑化BMC时，自螺梢出来的熔料因具有一定压力而将止流环顶升，熔料通过止逆环与螺杆头之间的通道流向螺杆前部。注射时在注射压力反作用下使止逆环右移，与止逆环座密合，压力越高，密封越好，从而可防止熔料倒流。机筒是注射系统中另一重要塑化部件，多采用整体式，要求耐高温、高压，耐磨，大多采用氮化钢或双金属材料。而射嘴形式通常为敞开式，孔口直径为2-3MM.螺杆传动常采用液压油马达，可进行无级为速，以防止料团在机筒内固化而使螺杆扭

13、断。3.1(3)加热系统BMC注射成型中，控制料筒温度十分重要，必须有一套温度控制系统控制供热，确保加料段到射嘴的最佳温度。目前大多采用恒温水或恒温油加热方式，但也可采用电加热带对机筒进行分段加热，并设置冷却水夹套，以备必要时作冷却之用。3.1 (4)合模系统BMC注射成型机中经常采用机械/液压式和全液压两种合模系统。机械/液压式合模系统是利用拉杆系统和曲肘运动来锁住注射机平台，并在保持注射机尺寸相当小的情况下使其具有良好的开/合运动。其运动特点是，采用双液柱快速合上动模板；柱塞嵌入平台内，而平台完全锁住带动模板的拉杆；模具通过带短行程的高压主活塞合模；其动模板行程是固定不变的。全液压式合模系

14、统是指注射机不借助于机械结构而全部由液压操作开/合模和锁模的装置。合模油缸与动模板直接相联，油缸压力直接作用于模具。其动模板行程可随安装的模具厚度而改变，它能够自动校正因温度变化而引起的模具活动或拉杆伸展，起到保护模具，防止飞边的作用。3.2 模具BMC注射模的设计原理与普通热固性塑料注射模相似。对于BMC注射模，其特殊化设计内容包括以下几点：1、整个模具形状无尖锐过渡，注浇口应应尽量小一些，短一些，并且有4。-5。的斜度，且高度抛光；2、流道为圆形，其直径为3-7mm,且呈反锥度。应尽可能使流道短一些，且高度抛光。在多腔模具中应采用均衡流道系统，模腔与主流道旁通，且分流道尽可能短一些；3、浇

15、口尽量设置在各个方向的流动达到均衡的位置上，在不均匀流动的地方，浇口应设置成使流动方向沿最关键尺寸的轴线。浇口尺寸应尽可能大一些，以使注射过程受冲击最小；4、设置合理的排气梢；5、选择最佳的顶出杆及其数量、位置；6、保证所有尺寸的紧密配合公差(0.0050-0.0025mm),并在每个合适的位置设备2。的最小拔模斜度；7、模具材料一般为工具钢，表面镀硬铭。对大型制件的模具，要求洛氏硬度达4O-5O,必要时，可采用银/铭/铝合金钢。在某些场合可用于普通热固性塑料或热塑性的现成注射模，经必要的改造变为BMC注射模。值得注意的是，因BMC收缩率低，制件尺寸应有所变化。BMC注射模具的加热方式主要有电

16、加热、循环热油或蒸汽加热等。为保证模具表面温度的均衡性，国外已采用自动调温系统。如sobar加热技术和热芯(hotcone：)技术.4、BMC注射成型工艺4.1 料筒温度与模兵温度与其它热固性塑料一样，BMC在料筒中受热塑化时同时发生两个过程：一、是受热而使树脂体繁反应活性增加。树脂粘度降低；二、是受热后其化学反应速度增大，形成分子间交联，体系粘度增大。这两个过程何种占优势。主要取决于温度和受热时间。而料筒温度直接影响到材料的温度与流动性。为便于操作，要求BMC在料筒温度下，较长时间内保持低粘度的流动态。一般来说，料筒温度应取能满足BMC流动性的低限值，这样一方面可避免高温下料团在螺杆内的滑移

17、，使压力与注射量难于控制，另方面也可避免注射过程中因交联反应而难于操作。料筒温度一般分为两段或三段控制，靠近料斗端的一段温度较低，靠近喷嘴端的一段温度较高。注射BMC时，料筒温度一般分为两段或三段控制。注射BMC时，料筒温度一般控制在20C-60Co经料筒塑化的BMC高速流经射嘴和模具流道时达到最大流动性，具有极好的充模性。模具温度一般控制在135C-185C。4.2 螺杆转速及背压注射BMC时，由于螺杆直径相对加大，其剪切作用相应增加；加之螺杆转速的提高，也会增大剪切作用，摩擦生热量也大，使玻纤损伤增大。因此，为尽理减少玻纤损伤，注射时应选择低螺村转速，一般为20-50r/min.当螺杆转动

18、将BMC向推进和进行塑化时，应给螺杆施加一定的背压，根据BMC的粘度，以采用低背压为宜，以避免螺杆过于摩擦生热。背压值一般选用1.4-2.0MPa。4.3 注射压力与注射速度注射压力与注射速度对材料的充模起着决定性作用。针对BMC流动性差、固化快，以及模具结构复杂的特点，一般选择高的注射压力，为80-160MPa。注射速度与注射压力起着相铺相成的作用。注射速度的选择取于流道直径和模具排气速率。注射速度的提高，有助于提高制件表面质量，缩短固化时间，但不利于排气，并增加玻纤取向程度。因此注射成型BMC时，在保证制件表面质量的前提下，应采用较低注射速度，通常为1.8-3.5m/min。4.4 成型周期成型周期为注射、保温和辅助操作的总周期，是完成一次注射过程的总时间。它是影响制件成本的主要因素。而其中注射时间和保温时间对制件起着决定性作用。一般来说，根据制件大小与复杂程度。注射时时为2-20S,保温时间为10-20S/mm（厚度）5、BMC注射件常见缺陷及其原因表4列出BMC注射件的常见缺陷及其原因分析.常见缺陷原因分析多针孔模具与料筒温度太高；注射量太少；注射速度太慢或太快；模具排