一般來說,裝模操作時還應(yīng)考慮以下幾個問題。
△所投放的BMC模塑料的溫度一般應(yīng)在15℃以上。
△應(yīng)根據(jù)壓制時能獲得最短的流動路徑來選擇投放物料的位置,最好是保證物料能同時到達模腔的各個角落:對于有可能出現(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℃時所需的固化時間還不到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,最好是采用有共用加料室的模具。
△對于形狀比較復(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)生熔接線等問題。
△為便于投料和貯存,在配制BMC模塑料時,一般都把其擠壓成條狀或團塊狀。切忌將物料松散的投滿模腔,這不利于壓制時順利的將氣體排出、減少制品起泡。如用條狀料進行模壓時,應(yīng)采用垂直加料的方式,這可得到各個方向都具有相同強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,則進行閉模壓制。由于BMC模壓料的固化速度非??欤覟榱丝s短成型周期,防止物料出現(xiàn)過早固化(局部的過早固化會影響到壓制物料的流動),在陽模未觸及物料前,應(yīng)盡量加快閉模速度;而當(dāng)模具閉合到與物料接觸時為避免出現(xiàn)高壓對物料和嵌件等的沖擊,并能更充分的排除模腔中的空氣,此時應(yīng)放慢閉模速度。
(2)開模及脫模(頂出制品)
當(dāng)制品完全固化后,為減少成型周期,應(yīng)馬上開模并脫出制品。如果制品的形狀比較簡單,而且模具的脫模斜度、模腔的表面光亮度等都比較合適,則制品的脫模不會有什莫困難。對于形狀比較復(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重。對于有些制品如出現(xiàn)有上述現(xiàn)象,可采取將其置于烘箱中進行緩慢冷卻的方法來消除。
(2)制品的修整
由于BMc模壓制品往往都會產(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,而且物料浪費也太大,成本也會大大提高。如果時間允許的話,操作者可以在閉模固化的間隔時間里用挫刀片、修飾砂帶、壓入棒等工具將制品上的飛邊和孔洞等進行清理。小的制品通常都用滾輪磨邊機來清除飛邊。
(3)模具的清理
制品脫出后,應(yīng)認真的清理模具。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,否則不但會影響到制品的表面質(zhì)量,而且還有可能會影響到模具的開合和排氣。
清理模具一般要采用壓縮空氣、毛刷和銅質(zhì)的非鐵工具,目的是在清理時不會損傷模腔表面。模具清理后對于容易出現(xiàn)粘模的地方可涂刷一定量的脫模劑,然后再仔細的檢查模腔內(nèi)是否還有其他外來物存在,當(dāng)做完上述工作后,即可進入下一個工序。
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、固化時間等參數(shù)。
(1)成型壓力
BMC模塑料由于具有良好的流動性,因此在模壓時不需要很高的壓力就可以使其充滿整個模腔。對于同一種組分的BMC模塑料來說,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選定的。例如,在壓制一些形狀簡單的制品時,5MPa的壓力就足夠了;對于設(shè)有凸臺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。
對于大多數(shù)的BMC模壓制品來說,3. 5-7. OMPa壓力已經(jīng)足夠了;但對于不溢式壓模和表面要求比較高的制品,有時可能要用到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、流動條件以及有無預(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,特別是對有些要求用慢速閉模的成型制品。但溫度低、物料流動時間長,會使壓制成型過程放慢。為防止制品表面出現(xiàn)開裂,對一些深型腔、形狀復(fù)雜而壁薄的制品,則需要采用低溫的成型條件。
一般來說,上下模具通常是采用相同的溫度,但有時為了方便脫出制品,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。一般來說,希望制品能留在其上的該半模的溫度應(yīng)低約5-15℃。
(3)固化時間
所有級別的BMC模塑料在壓制成型時其固化速度都是很快的,但也會有一些不同,如用黑顏色的BMC模塑料成型時明顯要比一般顏色的產(chǎn)品固化得慢,如圖3.18所示。圖中(a)表示淺色的制品在不同的厚度下的固化時間;而(b)則是表示加了炭黑(黑色)而不同厚度的制品的固化時間。對圖中數(shù)據(jù)進行比較可以看出,對于厚度、成型溫度相同的制品,黑顏色所需的固化時間要多一些。
如果是根據(jù)制品的厚度來選定固化時間的話,一般來說,制品的壁厚為3mm時,固化時間約為3min;厚度為6mm時約4-6min; 12mm厚時約為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行快速合模成型。一般來說,整個合模過程應(yīng)在50秒內(nèi)完成。閉模速度過慢,模腔中的物料有可能會發(fā)生局部的膠凝固化,這種現(xiàn)象在制品截面較薄處會較為明顯的出現(xiàn);若閉模速度過快,除了會使物料出現(xiàn)組分分離的趨向外,有時也會出現(xiàn)排氣補暢、夾氣甚至有焦痕等缺陷。
過高的成型溫度和過慢的合模速度都會引起B(yǎng)MC模塑料的組分分離。因為在高溫下樹脂的硬度過低,在合模加壓時,樹脂會離析出來,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,則要用較低的合模速度,才會獲得較好的制品質(zhì)量。對于壁厚大于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。