(1)成型壓力 對一般的BMC模塑成型材料來說,所采用的注射壓力為20MPa~70MPa。在進行(塑)封裝注射成型時,為防止損壞封裝件(如十分細小的漆包導線等)而不得不使用低黏度的BMC物料,此時的注射壓力則為10MPa左右。注射壓力的選擇除與BMC的黏度有關外,還與制品的形狀(包括復雜與否)、澆注系統(tǒng)的類型和尺寸等有關。從BMC在注射充模的流動過程可知,黏度高、流道系統(tǒng)的尺寸小、制品的形狀復雜時,所需要的注射壓力就高,玻璃纖維經受的摩擦、剪切就劇烈,當然玻璃纖維損壞就嚴重,制品的強度就會顯著的下降。
(2)注射時間(注射速度) 在注射充模,塑料模具定做時,把BMC模塑料經機筒、噴嘴及流道系統(tǒng)到充滿模腔所需要的時間稱為注射時間。由于注射用的BMC模塑料具有良好的流動充模特性,所以其注射速度很快(亦即充模時間很短),有時甚至可以小于1s。這樣快的注射速度,可以獲得表面光亮、固化快速的制品。
注射充模的時間很短,這對于保持制品的物理性能亦有利。但從排氣、脫模和防止物料中玻璃纖維的損壞的角度來看,注射速度又不宜太快,因太快的注射速度除會提高玻璃纖維的破損率外,還很有可能把空氣帶入到模腔中。特別是速度高時還會引起玻璃纖維取向而使制品強度下降。
目前所采用的注射速度還是與熱塑性材料注射成型的相近。至于因注射速度而引起的排氣問題,可通過抽真空的辦法進行強制排氣解決;同時可以通過增大澆口尺寸以減少玻璃纖維的脆斷。
(3)螺桿轉速和背壓 根據螺桿對物料的輸送理論可知,螺桿的轉速不但影響著其輸送能力,亦直接影響到單位體積流量物料所消耗的功率。轉速提高,螺桿的輸送能力和所消耗的功率都大大的增加。而隨著單位體積流量所消耗功率的提高。這是因為提高轉速,加劇了對玻璃纖維的擠壓、摩擦和剪切而使玻璃纖維破壞加劇所致。
提高背壓除可以提高物料中玻璃纖維的分散度外,特別是可以除去物料中所含有的氣體而提高制品的性能和質量。但背壓高,輸送效率低,對玻璃纖維的摩擦和剪切也加強,制品強度會下降。
一般來說,在保證能提供所需要的注射用料量的情況下,盡量采用低些的螺桿轉速和背壓。這對于含有大量玻璃纖維的BMC模塑料,既可以防止物料在機筒中出現提早固化,又可以降低玻璃纖維的破損率,并獲得較高的螺桿輸送能力。一般螺桿的轉速可在30r/min~50r/min之間選擇,而可采用5MPa左右的背壓。
(4)固化(保壓)時間 BMC注射成型的固化(保壓)時間實際上不完全取決于制品的厚度,這是與壓制成型最大的區(qū)別之一。對于同樣壁厚的制品,注射成型所需要的固化時間比壓制的少了很多。原因是由于物料在經過螺桿機筒及噴嘴、流道的剪切、摩擦后,其整體的溫度不但比較均勻,而且,使物料在到達模腔前就差不多達到模具的溫度,充入模具以后,很快就能進行固化交聯反應,這大大的縮短了固化時間和成型周期,提高了生產效率。就是成型厚壁的制品,其成型周期也會比較短。由于壓制成型沒有能使物料進行強烈混合、擠壓、摩擦和剪切而升溫的過程。
因此,除了經過充分預熱的BMC物料外,模壓的BMC物料主要是靠模具加熱,據注塑成型制品廠專家王寅生介紹:由于BMC本身又是熱的不良導體,因此升溫時間長,固化時間也長,當然生產效率也就會比注射成型的低。
機筒、噴嘴溫度 由于注射用BMC在室溫下相當于是“已經塑化好”的預混團狀料,在物料注入模具前,注射料筒一般是不需加熱的。也就是說,其在機筒中不需要有一個“熔融、預塑化”的過程。如果是柱塞式注射裝置,其在機筒中主要是預熱;如果是螺桿式注射裝置,旋轉的螺桿主要是對其進行輸送、計量并有混合的作用。技術專家王寅生說:適當的提高機筒的溫度雖然可以降低物料的黏度,以提高其流動性,也可以減輕在注射充模過程對玻璃纖維的破壞,但為了保證物料在機筒中不會有發(fā)生提前固化的危險,一般都應將機筒的溫度控制在60℃以下。只要將機筒的溫度控制在這一范圍內,物料在機筒中滯留幾個小時也不會使其黏度升高或發(fā)生固化。
模具溫度 BMC注射模的溫度基本與壓制模的相同,由于物料的配方組分以及制件的形狀、壁厚的不同,模具所需的料溫亦有所不同。對于用不飽和聚酯樹脂為基材的BMC注射料來說,其模溫通常為140℃~160℃。當物料溫度達到175℃時,如能以最快的速度注入模腔,還是不會出現提早固化現象的。