عملية صب SMC/BMC

قالب اس ام سي

SMC عبارة عن مركب صب الصفائح.

تتكون المواد الخام الرئيسية لـ SMC من GF (خيوط خاصة)، UP (راتنج غير مشبع)، إضافات منخفضة الانكماش، MD (حشو) ومواد مساعدة مختلفة.

تتمتع SMC بمزايا المقاومة الفائقة للتآكل والنعومة والتصميم الهندسي السهل والمرونة. خصائصه الميكانيكية مماثلة لبعض المواد المعدنية. تتميز المنتجات التي تصنعها بمزايا الصلابة الجيدة ومقاومة التشوه ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع.

في الوقت نفسه، لا يمكن تشويه حجم منتجات SMC بسهولة، كما أنها تتمتع بمقاومة ممتازة للحرارة؛ يمكنه الحفاظ على أدائه جيدًا في البيئات الباردة والساخنة، وهو مناسب لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية في الهواء الطلق ووظائف مقاومة الماء.

تستخدم على نطاق واسع، مثل مصدات السيارة الأمامية والخلفية، والمقاعد، وألواح الأبواب، والأجهزة الكهربائية، وأحواض الاستحمام، إلخ.

قالب بي إم سي

BMC هو اختصار لـ (Bulk Moulding Compounds)، وهو مركب صب ضخم.

BMC عبارة عن بلاستيك متصلد بالحرارة يتم مزجه مع العديد من الحشوات الخاملة وتعزيزات الألياف والمحفزات والمثبتات والأصباغ لتشكيل مادة مركبة لاصقة "تشبه المعجون" لقولبة الضغط أو القولبة بالحقن. غالبا ما يتم ذلك عن طريق البثق. قم بتشكيلها على شكل حبيبات أو جذوع أو شرائح لتسهيل المعالجة والتشكيل اللاحق.

يتمتع BMC بالعديد من الخصائص الفريدة، مثل الصلابة العالية، وخفة الوزن، ومقاومة التآكل، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، والعزل الجيد، والخصائص الحرارية الممتازة، مما يجعل BMC مرغوبًا أكثر من اللدائن الحرارية. في الوقت نفسه، نظرًا لأنه يمكن تشكيل العديد من المكونات في نفس الوقت الذي يتم فيه تشكيل هذه الأجزاء، ليست هناك حاجة للمعالجة اللاحقة، وهو أكثر اقتصادًا من منظور الإنتاج.

في الوقت الحاضر، تم استخدام قوالب BMC في السيارات والطاقة والأجهزة الكهربائية وخدمات تقديم الطعام والأجهزة المنزلية ومكونات الأجهزة البصرية واللوازم الصناعية والبناء وغيرها من المجالات. مثل أغطية المصابيح الخلفية للسيارة، والصناديق الكهربائية، وصناديق العدادات، وما إلى ذلك.

1. التحضير قبل القمع

(1) فحص جودة SMC/BMC: جودة صفائح SMC لها تأثير كبير على عملية التشكيل وجودة المنتج. لذلك، من الضروري فهم جودة المواد قبل الضغط، مثل صيغة معجون الراتنج، ومنحنى سماكة معجون الراتنج، ومحتوى الألياف الزجاجية، ونوع عامل تحجيم الألياف الزجاجية. وزن الوحدة، قابلية تقشير الفيلم، الصلابة وتوحيد الجودة، إلخ.

(2) القطع: تحديد شكل وحجم الورقة وفقًا للشكل الهيكلي للمنتج، وموضع التغذية، والعملية، وعمل عينة، ثم قطع المادة وفقًا للعينة. يكون شكل القطع في الغالب مربعًا أو دائريًا، ويبلغ الحجم عادةً 40%-80% من مساحة السطح المتوقعة للمنتج. من أجل منع التلوث من الشوائب الخارجية، تتم إزالة الأفلام العلوية والسفلية قبل التحميل.

مخطط تدفق عملية صب

2. إعداد المعدات

(1) التعرف على معلمات التشغيل المختلفة للمكبس، وخاصة ضبط ضغط العمل، وسرعة تشغيل المكبس، وتوازي الطاولة.

(2) يجب تثبيت القالب أفقيًا والتأكد من أن موضع التثبيت في وسط طاولة الضغط. قبل الضغط، يجب تنظيف القالب جيدًا وتطبيق عامل التحرير. قبل إضافة المواد، امسح عامل التحرير بالتساوي باستخدام شاش نظيف لتجنب التأثير على مظهر المنتج. بالنسبة للقوالب الجديدة، يجب إزالة الزيت قبل الاستخدام.

3. إضافة المكونات

(1) تحديد كمية التغذية: يمكن حساب كمية التغذية لكل منتج حسب الصيغة التالية خلال الضغطة الأولى:

كمية الإضافة = حجم المنتج × 1.8 جم/سم3

(2) تحديد منطقة التغذية: يؤثر حجم منطقة التغذية بشكل مباشر على كثافة المنتج ومسافة تدفق المادة وجودة سطح المنتج. يتعلق الأمر بخصائص التدفق والتصلب لـ SMC، ومتطلبات أداء المنتج، وهيكل القالب، وما إلى ذلك. بشكل عام، تتراوح مساحة التغذية من 40% إلى 80%. إذا كانت صغيرة جدًا، فستكون العملية طويلة جدًا، مما سيؤدي إلى توجيه الألياف الزجاجية، وتقليل القوة، وزيادة التموج، وحتى الفشل في ملء تجويف القالب. إذا كان كبيرًا جدًا، فلن يؤدي ذلك إلى العادم وقد يتسبب بسهولة في حدوث تشققات في المنتج.

(3) موضع وطريقة التغذية: يؤثر موضع وطريقة التغذية بشكل مباشر على مظهر المنتج وقوته واتجاهه. عادة، يجب أن يكون موضع تغذية المادة في منتصف تجويف القالب. بالنسبة للمنتجات غير المتماثلة والمعقدة، يجب أن يضمن موضع التغذية وصول تدفق المواد إلى جميع أطراف تجويف تشكيل القالب في نفس الوقت أثناء عملية التشكيل. يجب أن تكون طريقة التغذية مواتية للعادم. عند تكديس طبقات متعددة من الصفائح، من الأفضل تكديس قطع المواد في شكل باغودا بجزء علوي صغير وقاع كبير. بالإضافة إلى ذلك، حاول عدم إضافة كتل المواد بشكل منفصل، وإلا سيحدث انحباس الهواء ومناطق اللحام، مما يؤدي إلى انخفاض في قوة المنتج.

(4) أخرى: قبل إضافة المواد، من أجل زيادة سيولة الورقة، يمكن استخدام التسخين المسبق عند 100 درجة مئوية أو 120 درجة مئوية. وهذا مفيد بشكل خاص لتشكيل المنتجات المسحوبة بعمق.

4. التشكيل

عندما تدخل كتلة المواد إلى تجويف القالب، تتحرك المكبس للأسفل بسرعة. عندما يتم مطابقة القوالب العلوية والسفلية، يتم تطبيق ضغط القولبة المطلوب ببطء. بعد نظام معالجة معين، يتم الانتهاء من صب المنتج. أثناء عملية التشكيل، يجب اختيار معلمات عملية التشكيل المختلفة وظروف تشغيل الضغط بشكل معقول.

(1) درجة حرارة القولبة: تعتمد درجة حرارة القولبة على نظام المعالجة لمعجون الراتنج، وسمك المنتج، وكفاءة الإنتاج، وتعقيد هيكل المنتج. يجب أن تضمن درجة حرارة القولبة بدء نظام المعالجة، ويستمر تفاعل الارتباط المتقاطع بسلاسة، ويتم تحقيق المعالجة الكاملة. بشكل عام، يجب أن تكون درجة حرارة القولبة المختارة للمنتجات السميكة أقل من درجة حرارة المنتجات ذات الجدران الرقيقة. وهذا يمكن أن يمنع تراكم الحرارة المفرط داخل المنتجات السميكة بسبب درجة الحرارة الزائدة. إذا كان سمك المنتج 25 ~ 32 مم، فإن درجة حرارة القولبة هي 135 ~ 145 درجة مئوية؛ بينما يمكن تشكيل المنتجات الرقيقة عند درجة حرارة 171 درجة مئوية. مع زيادة درجة حرارة القالب، يمكن تقصير وقت المعالجة المقابل؛ على العكس من ذلك، عندما تنخفض درجة حرارة القولبة، يجب تمديد وقت المعالجة المقابل. يجب اختيار درجة حرارة القولبة كمفاضلة بين سرعة المعالجة القصوى وظروف القولبة المثلى. من المعتقد عمومًا أن درجة حرارة صب SMC تتراوح بين 120 و 155 درجة مئوية.

(2) ضغط القولبة: يختلف ضغط القولبة SMC/BMC باختلاف هيكل المنتج وشكله وحجمه ودرجة سماكة SMC. تتطلب المنتجات ذات الأشكال البسيطة فقط ضغط صب يبلغ 5-7 ميجا باسكال؛ تتطلب المنتجات ذات الأشكال المعقدة ضغط قولبة يصل إلى 7-15 ميجا باسكال. كلما زادت درجة سماكة SMC، كلما زاد ضغط القولبة المطلوب. يرتبط حجم ضغط القالب أيضًا بهيكل القالب. إن ضغط القولبة المطلوب لقوالب هيكل الفراق العمودي أقل من ضغط القالب المطلوب لقوالب هيكل الفراق الأفقي. تتطلب القوالب ذات الخلوصات الأصغر ضغطًا أعلى من القوالب ذات الخلوصات الأكبر. تتطلب المنتجات ذات المتطلبات العالية من حيث الأداء والنعومة المظهرية ضغط قولبة أعلى أثناء عملية التشكيل. باختصار، ينبغي أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند تحديد ضغط القولبة. بشكل عام، ضغط صب SMC يتراوح بين 3-7MPa.

(3) وقت المعالجة: يرتبط وقت معالجة SMC/BMC عند درجة حرارة القالب (وتسمى أيضًا وقت التثبيت) بخصائصه ونظام المعالجة ودرجة حرارة القالب وسمك المنتج ولونه وعوامل أخرى. يتم حساب وقت المعالجة عمومًا بـ 40 ثانية/مم. بالنسبة للمنتجات التي يزيد سمكها عن 3 مم، يعتقد بعض الأشخاص أنه مقابل كل زيادة بمقدار 4 مم، سيزيد وقت المعالجة بمقدار دقيقة واحدة.

5. صب التحكم في عملية الإنتاج

(1) التحكم في العملية

يجب أن تظل لزوجة (اتساق) SMC ثابتة دائمًا أثناء الضغط؛ بعد إزالة الغشاء الناقل لـ SMC، لا يمكن تركه لفترة طويلة. يجب الضغط عليه مباشرة بعد إزالة الفيلم ويجب عدم تعريضه للهواء لمنع التطاير المفرط للستيرين؛ الحفاظ على SMC يجب أن يكون شكل التغذية وموضع التغذية للورقة في القالب متسقين؛ الحفاظ على درجة حرارة القالب في مواضع مختلفة موحدة وثابتة، ويجب فحصها بانتظام. حافظ على ثبات درجة حرارة القالب وضغط القالب أثناء عملية التشكيل وفحصهما بانتظام.

(2) اختبار المنتج

يجب اختبار المنتجات من الجوانب التالية:

فحص المظهر: مثل اللمعان، والتسطيح، والبقع، واللون، وخطوط التدفق، والشقوق، وما إلى ذلك؛

اختبار الخصائص الميكانيكية: قوة الانحناء، قوة الشد، معامل المرونة، وما إلى ذلك، اختبار أداء المنتج بالكامل؛ خصائص أخرى: المقاومة الكهربائية، ومقاومة التآكل وسائل الإعلام.