IC成型在低壓電器產品上的應用

曾燦文

摘 要：注射模壓成型Injection Compression [IC] Molding 是近年來興起的一種新型的成型技術，BMC材料注射模壓成型的過程包括填充，壓縮，固化等過程，它是結合的模壓成型和注射成型兩種成型方式。本文主要介紹并驗證通過IC 成型的方式替代傳統的模壓和注射成型的方式來生產低壓電器中BMC制品，通過分析制品成型的關鍵參數，驗證IC成型相較于傳統的模壓以及注射對于質量及效率的影響，最終成功應用并量產。

關鍵詞：IC成型;BMC成型;質量及效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.006

1 前言

BMC熱固性復合材料是由不飽和聚酯樹脂、有機添加劑、引發劑、填料、增稠劑和玻璃纖維及和其他成分的混合物。BMC材料在低壓電器主要應用是基座、極座和殼體等部件，其長期使用環境通常是濕熱、寒冷、腐蝕的戶外或半開放的環境中。這是由于BMC材料穩定性高且機械強度和耐高溫性能比熱塑性工程塑料好。BMC可根據斷路器產品的不同性能要求，通過配方調整可制成滿足斷路器各種應用場合的BMC模塑料。

BMC材料傳統成型工藝主要包括模壓成型、壓鑄（傳遞）成型和注射成型三種方式.傳統的模壓存在效率低，不良率高等問題，而注射的方式其強度往往很難滿足制品的需求。

本文主要介紹并驗證通過IC成型的方式替代傳統的模壓和注射成型的方式來生產低壓電器中BMC制品，通過分析制品成型的關鍵參數，驗證IC成型相較于傳統的模壓以及注射對于質量及效率的影響，最終成功應用并量產。

2 注射模壓成型

注射模壓成型Injection Compression [IC] Molding 是近年來興起的一種新型的成型技術，目前廣泛應用在需要較高尺寸要求及光學特性需求的光學產品。BMC材料注射模壓成型的過程包括注射填充，壓縮，固化等過程（如下圖示），它是結合的模壓成型和注射成型兩種成型方式。該成型方式是在注射成型中加入模壓成型，即在模具充填時模具預留2-3mm，當計量后的材料進入型腔后，然后通過注塑機鎖模機構鎖緊模具，使模具完全閉合，并通過在模具上使用加熱棒，對模具進行加熱至160C，使制品在模具中固化成型。

BMC材料傳統成型工藝主要包括模壓成型、壓鑄（傳遞）成型和注射成型三種方式。分析對比各成型方式綜述如表1，評分方式為5分制，從1到5為低到高。

3 注射模壓成型在低壓制品上驗證

本次驗證的對象為低壓電器塑殼斷路器中的端子盒，通過分析對比各關鍵參數，分析各成型工藝的優劣，最終得到較理想的解決方案，解決了當前模壓工藝存在的缺陷，大大的提高生產效率。

3.1 制品成型重要參數對比

通過驗證，IC成型由于其自動化程度類似于注射成型，因此具有與注射成型同樣的優勢，相比傳統的模壓成型，其固化時間及后處理時間更短，且由于其毛邊很小，因此材料損耗也較低，并且由于其生產穩定，其不良率也大大的降低。針對該制品在不同的模具上成型并得到如下對比數據。

3.2 制品成型后機械強度對比

通過對該制品拉伸強度進行驗證，具體數據如下圖表，IC成型的制品強度會略低于模壓成型，但是會高于注射成型，對于零件較小，且批量大的制品，使用IC成型的方式更優。

4 總結

本文主要基于傳統模壓成型提出改善方案，并使用IC成型在低壓電器BMC材料制品上成功應用，解決了傳統工藝加工工序復雜，產品生產不穩定，成本高等問題，并開創了使用該新型工藝在熱固產品成型的應用，為后續該工藝在類似零件上的應用積累了寶貴的經驗，同時給公司帶來了每年約100萬的成本解決，帶來了可觀的經濟效益。

參考文獻：

[1]陳鋒編.BMC模塑料及其成型技術[M].北京：化學工業出版社，2002.