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BMC模具注塑件的力学性能
表l列出同一配方BMC模具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:
1、玻纤损伤:主要指玻纤在料筒、流道、浇口、模腔内流动时产生的损伤,其伤程序与螺杆参数、射嘴直径、模具流道的型式与尺寸,浇口尺寸及注射工艺参数等有密切关系;
2、玻纤取向:主要指玻纤以浇口为中心配置成近似于不同半径的同心圆,玻纤取向度主要与注人口、流道、出口、模芯向大小与位置有关;
3、树脂分解:因高压、高速、湍流等现象使树脂部分分解,其分解程度与材料配方和工艺关系较大.
表2列出从BMC模具注射体系各点的BMC模具试样的强度比较。从表2可以看出,其强度大幅度下降都发生在流道和浇口中,注入浇口的度样强度降至原始BMC模具强度的50%。
2.3 BMC模具注射件中的玻纤分布
表3为某BMC模具注塑件在不同部位,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 ,其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。
3、BMC模具注射成型设备的性能特点:
BMC模具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模具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模具注射机时,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模具推进到螺杆内,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模具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模具注射系统的特殊设计。
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