BMC金型の製造から製品成形までは系統的な工程であり、材料、金型、プロセス、設備に関する。

ステップ1：BMC材料を理解する

まず、金型とプロセスの設計を決定するので、BMCとは何かを理解しなければなりません。

BMC：団状モールドプラスチック、熱硬化性繊維強化プラスチックである。通常、次の構成要素で構成されています。

樹脂：不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂、基材である。

補強材料：ガラス繊維を短く切り、機械的強度を提供する。

充填剤：炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなど、コスト削減、難燃性の改善、収縮の低減に使用される。

添加剤：硬化剤（開始剤）、離型剤、顔料など。

材料特性：BMCは常温で生地のような塊で、予備成形と金型投入に便利である。加熱と圧力の下では、それは流れ、急速に架橋反応、硬化成形、そしてこのプロセスは不可逆的である。

ステップ2：BMC金型の設計と製造

BMC金型は通常、鋼製金型であり、BMCの特性に特化して設計されている。

金型タイプ：主に圧縮型と伝達型を採用しているが、最も一般的なのは射出型である。BMC射出成形型はプラスチック射出成形型と類似しているが、特別な要求がある。

重要な設計ポイント：

注型システム：流路とゲートの設計はBMCの高粘度を考慮し、流動抵抗が小さく、ガラス繊維が流動中に過度に配向したり破損したりしないようにすることが必要である。ゲートサイズは一般的に大きい。

排気システム：極めて重要である。BMCは硬化反応中に低分子物を生成する可能性があり、キャビティ内の空気を排出する必要がある。合理的な排気タンクを設計しなければならない。そうしないと、製品に気泡、材料不足などの欠陥が発生する。

冷却・加熱システム：金型内部に均一な油温機配管があり、金型が130〜150°C程度（BMCの硬化温度）に迅速かつ均一に加熱できることを確保する。

キャビティ表面：通常、製品表面が滑らかで光沢があり、樹脂の粘着型を効果的に防止するために、高光沢研磨またはクロムめっき処理を行う必要があります。

耐食性設計：樹脂は腐食性を有する可能性があるため、金型鋼はS 136 Hなどの耐食性のある材料を選択することが多い。

嵌合隙間：BMCの流動性を考慮して、分離面と各嵌合面の隙間は正確に制御する必要があり、バリを防止するだけでなく、スムーズに排気することができる。

ステップ3：製品成形プロセス

これは、特にBMC専用射出成形機を使用する場合に高度に自動化されたプロセスです。

準備フェーズ：

金型取り付け：金型をBMC専用射出成形機に取り付け、加熱と冷却管路を接続する。

予熱：油温機を起動し、金型を設定した成形温度に加熱する。

材料準備：樽詰めまたは塊状のBMC材料を機械の供給タンクに入れる。供給タンクには通常、材料がカートリッジ内で早期に反応するのを防ぐために冷却水が循環している。

射出成形段階：

計量とフィード：機械のプランジャまたはスクリューは必要量のBMCを正確に計量し、強制フィード装置を通じて射出成形シリンダに押し込む。

可塑化と射出：プラスチック注筒も材料を適度に加熱し（温度は金型温度より低く、反応を起こすのではなく粘度を下げることを目的とする）、その後、スクリューまたはプランジャを介して高圧でBMCを密閉された熱金型キャビティに注入する。

保圧と硬化：注射が完了すると、冷却収縮による欠損を補うための短い保圧段階があります。その後、BMCは高温高圧下で急速に架橋硬化反応を起こし、三次元網状構造を形成した。

排気：射出と硬化の初期に、金型の排気システムが機能し、空気と揮発物を排出する。

型開と取出し：

硬化時間：製品の厚さと配合によって、硬化時間は数十秒から数分まで様々である。時間が経つと、材料は完全に硬化しました。

型開：型開。

突き出し：ピン機構は成形した製品を金型から突き出す。

部品の取り出し：ロボットハンドまたはオペレータが製品を取り出す。

後処理：

トリム：水口（ゲート）と発生する可能性のあるフランジを切除します。

検査：製品に対して寸法、外観と性能検査を行う。

BMC成形技術の主な利点

高効率：迅速な循環と自動化による大規模な生産を実現することができる。

高い一致性：製品の品質が安定し、寸法精度が高い。

複雑な形状：構造が複雑でインサート付きの製品を成形することができる。

優れた製品性能：製品は優れた電気絶縁性、耐熱性、耐食性と機械強度を持っている。

表面品質が良い：鏡のような滑らかな表面（A級表面）を直接得ることができる。

典型的なアプリケーション

自動車部品：ヘッドライト反射ボウル、点火コイル、センサハウジング、発電機部品。

電気部品：ブレーカハウジング、碍子、配線端子、電気メーターボックス。

家電部品：電子レンジドアシール、スイッチパネル、電動工具ケース。

その他：メーターギア、バスアクセサリーなど。

BMC金型の製造から製品の成形まで、材料科学、金型工学と精密製造技術を緊密に結合する過程である。その核心は、

BMC材料特性（高粘度、熱硬化性）に対して金型設計、特に注型と排気システムを行う。

専用のBMC射出成形装置を用いて、供給、射出から硬化までの全自動制御を実現する。

製品の高品質、効率的な生産を確保するために、温度、圧力、時間の3つのプロセスパラメータを正確に制御します。

このプロセスは現代化工業における複合材料の効率的な応用を完璧に体現している。