BMC前燈反射鏡的加工要點

   汽車前燈的框架從原來的圓形的金屬裝配結構發展成現在的帶有棱角、清晰的熱固性曲面反射鏡。BMC(膨脹成型化合物)反射鏡是帶有復雜曲線和形狀的裝飾性部分。它們的曲面是根據光學原理設計制造的。通過調整位置,曲面的任何瑕疵都可以輕松的被發現。在美國、歐洲以及日本,前燈的制造必須遵守嚴格的法規,曲面的任何瑕疵都可能扭曲或者改變光束傳播的密度和方向。


    Taras Konowal是美國Apex塑料技術有限公司的總裁,Apex塑料技術有限公司是在本領域中很多系統和服務的主要供應商,包括全電子的BMC注壓機,可以進行粒狀熱固性塑料以及BMC注塑加工。為了保持反射鏡的高質量和BMC模具的穩定性以滿足上面提到的該行業嚴格的制造標準,Konowal提到下面幾個應該遵守的原則:


1.快速填充。完美的反射鏡需要高質量的表面打磨,可以同拋物線表面的所有地方都完全吻合。這種表面中任何微小的變化或瑕疵都會在反射鏡處理時被放大。為了使表面具有更好的光滑性和穩定性,模具的溫度要比平時更高,但材料有可能會在它們接觸熱的金屬模具的同時就發生變形。


   因此,BMC必須以非常高的速度注入來保證其能夠通過整個模具表面。典型的填充速率應該低于兩秒。壓力的設置就必須與該速度相符,同時在注射的開始和填充結束之間不能有延時。


2.高壓力。高速的填充自然會給設備帶來附加的壓力。BMC在螺桿前固定,必須在開始運轉之后迅速移動到模具中來阻止過早的交聯。因此,前燈反射鏡的成型壓力必須達到至少20,000ψ的注射壓力來加速BMC過程來生產出合格的表面打磨漆。


3.注射尺寸的精確性和可重復性。如果注射尺寸不同,每次注射的空洞的壓力就會不同,這就意味著表面的打磨有可能隨著每次的注射而不同。


   在反射鏡的所有突起之處,如接線柱的空洞以及燈泡的空洞中,都極有可能出現閃光。閃光的程度和強度的不同會使得應用低成本的自動除閃光系統變得更加困難。同時,如果閃光不被有效的除去,部件在用金屬處理的過程中或組裝的過程中會突然停止,導致后的產品成為廢品。


    因此,無論是在水泵上應用電子閥門,或在全電子泵上應用補助馬達間接變速裝置,封閉回路的注射單元控制都是必須的。螺桿設計符合所應用材料的需求以及螺桿發動機的輸出量也是必要的。


4.成型溫度的精確性以及回復時間。對于產品的質量來說,模具表面的溫度是一個十分關鍵的參數。如果模具溫度沒有達到足夠高,在BMC中的聚酯分子不會全部反應,這樣就導致在成品中有小坑和疤痕,這是在用金屬處理的過程中形成的。熱成型的熱源必須充足以保證模具的溫度保持在誤差不超過5攝氏度,Konowal說這樣有利于模具加熱裝置整合到整套設備的控制之中,便于檢測。當一個已成型的部件下線后,模具需要散熱,模具的加熱電路必須能夠快速恢復由于前一個部件下線造成的熱損失來保持每一次注射的可重復性。一個比較小的加熱電路會延長一次循環的時間,同時可能增加在成型部件的表面產生瑕疵的概率。”Konawal說。


5.保持壓力。即將注射的材料在模具內部流動與已經成型的部件之間會產生壓力差,這種壓力差可能導致表面的瑕疵。在反射鏡上面很細的排氣口和槽脊一定要預先加工好,因為將樹脂材料壓到模具的表面需要較高的壓力,這樣才能適應這種壓力得到質量較高的產品。Konowal推薦帶有封閉回復控制和壓力控制的設備。


6.容器冷卻。容器溫度的不同會導致注射尺寸以及材料壓力的不同,這樣就會影響成型部件表面的質量以及閃光級別的產生。容器一定要用水冷卻。裝配在容器內部的水管將會提供理想的冷卻效果。


    Konowal建議至少有兩個獨立的由水溫控制的區域將溫度控制在±5℃之間。因為在模具加熱的控制下,可以與壓力控制互相協調。在這些情況下,這種控制可以提前預警,可以在生產出廢品之前將生產停止。


7.不可逆閥門。為了達到前燈反射鏡的成型所要求的注射控制精確度,我們必須專門為熱固性成型設計不可逆閥門。
如果在控制環以及容器之間的間隔不夠進行BMC操作,原料就可能沒有處理好就開始進行加工,這是因為當材料通過不可逆閥門時沒有足夠的剪切熱。這可能會損壞產品的表面。相反的,如果間隔足夠大,材料會在注射過程中通過不可逆閥門,這樣就保證了每次注射的穩定性。


8.設備的固定。由于注射成型的高速率以及設備中較高的壓力,設備的固定工作就顯得很關鍵。必須對溫度的變化作出相應的反應來保證固定的穩定性。同時必須保持足夠的穩定以便在注射成型的過程中設備不會有一點移動。任何移動都會產生更高的閃光,使得上面提到的所謂的壓力密封泄漏,而這是形成裝飾的表面所必須的。


9.排氣口。排放廢氣的自然通風口有可能用舊,并且不能適應模具中合適的壓力。Konowal說排氣口必須進行合適的調節,并且控制正確的位置來盡可能避免這種情況的發生。


   在除去部件的打澆口,大多數熱固性成型設備應用排氣口驅動的門控切割機來清除這些廢料。設備必須能夠在模具關閉時開動排氣口并調整壓力、速度以及位置。


10.真空適應性。為了消除空隙以及解決由于模具中殘留空氣造成的問題,Konowal高度評價了內模真空輔助系統以及應用的排風孔。真空系統被固定在模具上的一個真空環上。在整個注射之前以及注射過程中都采用真空環境,直到材料已經填充模具。設備必須能夠控制真空系統的開關。


    BMC
在新的鹵素應用上表現的很出色,一如既往的生產出性價比很高的產品,使之成為在高檔照明市場材料中的一個選擇。盡管有很多注射泵供應商為熱固性成型設備生產壓力在250t以上的設備,但只有三家可以與BMC汽車前燈反射鏡成型的生產型號相匹配:BattenfeldFerromatik Milacron以及Krauss-Maffei。