基于v型螺桿式低壓注塑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓注塑領(lǐng)域，尤其涉及一種基于V型螺桿式低壓注塑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓注塑工藝是一種使用很小的注射壓力(1.5-40bar)將封裝材料注入模具并快速成型(5-50秒)的封裝工藝方法，以達(dá)到絕緣、抗沖擊、減振、防潮、防水、防塵、耐化學(xué)腐蝕等功效。此項(xiàng)工藝起源于歐州的汽工業(yè)，到目前為止在歐美、日韓等汽車工業(yè)領(lǐng)域和電子電氣領(lǐng)域已經(jīng)成功應(yīng)用了十幾年，在我國目前尚處在初步階段。其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括:印刷線路板(PCB)、汽車電子產(chǎn)品、汽車線束、車用連接器、傳感器、微動(dòng)開關(guān)、天線等。
[0003]螺桿注膠技術(shù)的發(fā)展:1988年，Osamu和Shzrou等通過在噴嘴處安裝一個(gè)深度可調(diào)的小型特制熱電偶，測量了儲(chǔ)料室內(nèi)熔體沿螺桿軸向的溫度分布和徑向三維溫度分布，分析了螺桿轉(zhuǎn)速、成型周期、料筒溫度和背壓等塑化工藝條件對熔體溫度分布的影響，以及儲(chǔ)料室內(nèi)的熔體溫度分布主要取決于螺桿的幾何結(jié)構(gòu)。
[0004]1989年，vethraak等在螺桿上安裝梨形或Maddock/gan混合元件，或是在噴嘴處安裝靜止混合器，或是設(shè)置一兩節(jié)屏障段，或是把這些元件相互組合來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，多波段的Maddock螺桿具有最好的混合性能；溫度測量表明帶有阻礙元件的螺桿的塑化性能最好，且能縮短加工成型周期。實(shí)驗(yàn)還表明，改善螺桿的結(jié)構(gòu)比提高注射油缸背壓的效果要好。同年，Peischle和Bruker通過自行研制的Ring-Bar裝置對儲(chǔ)料室內(nèi)的恪體溫度均勻性進(jìn)行研宄。1991年，Amino等研宄了一種能夠準(zhǔn)確測量注塑成型中流動(dòng)聚合物溫度的新方法。借助這種方法設(shè)計(jì)的螺桿具有塑化效率高、熔融溫度均一、混煉效果好的特點(diǎn)。1996年，Horie等為了更好地注塑成型酚類混合物，設(shè)計(jì)了一種有助于提高混合物溫度并降低其薪度的頭部帶有阻礙元件的螺桿。
[0005]2003年，金志明等通過紅外測溫儀并借助計(jì)算機(jī)在線采集系統(tǒng)，測量了沿螺桿軸向的物料溫差，分析了溫差與加工工藝條件和螺桿參數(shù)之間的關(guān)系，得出了沿螺桿軸向的物料溫差形成機(jī)理。同年，金志明等利用可視化裝置系統(tǒng)地研宄了注射螺桿的熔融過程，對注射成型塑化系統(tǒng)中的固體床破碎機(jī)理進(jìn)行了初步探索。
[0006]2004年，spalding等在DMZ的高性能螺桿頭上安裝了勾形混合元件，與普通的螺桿相比，其降低了注射成型周期和破碎率，提高了熔融量和混合效果。2005年，金志明等通過可視化實(shí)驗(yàn)和在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從熔融、溫度均勻性、塑化能力等方面研宄了 Maddock注塑螺桿。2008年，北京化工大學(xué)李世保對注射螺桿塑化能力及能耗的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研宄，通過測量塑化過程中的能耗及塑化時(shí)間，分析對比不同螺桿在塑化過程中的塑化產(chǎn)量及比能耗，同時(shí)從塑化質(zhì)量上對不同螺桿的塑化能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。2009年，林宏偉借助超聲波檢測方法，從對無機(jī)粒子分散均勻性、停留時(shí)間分布及制品力學(xué)性能三個(gè)方面對不同螺桿的混煉能力予以評(píng)價(jià)。2010年，北京化工大學(xué)周雅文從制品的重量重復(fù)精度、塑化熔體的溫度均勻性、熔體的粘度均勻性、螺桿的計(jì)量準(zhǔn)確性及螺桿混合能力的表征等方面對螺桿性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。
[0007]目前，低壓注塑工工藝都是在膠缸，膠管，及注塑機(jī)臺(tái)的共同作用下完成的，其中注塑所需膠料添加到膠缸使其熔化，再通過膠管輸送到注塑機(jī)臺(tái)上的膠槍進(jìn)行注射，通過程序軟件對注塑過程進(jìn)行控制。
[0008]目前現(xiàn)在的低壓注塑工藝雖然能夠在低壓低溫下注塑，但還存在著很多無法克服的問題，如:
[0009]成型周期長:現(xiàn)在工藝采用的加熱方式速度慢，而且得等到膠料完全熔完才能使用，故在注塑之前等待時(shí)間較長，產(chǎn)品成型周期長。
[0010]產(chǎn)品成本較高:現(xiàn)在工藝制造產(chǎn)品過程中容易漏膠，使得每個(gè)產(chǎn)品的成本對應(yīng)增加。
[0011 ] 膠料溫度控制:膠料傳送復(fù)雜，在傳送過程中，溫度很難保持穩(wěn)定，不易控制。
[0012]氣泡:在膠料的塑化過程中，難免會(huì)產(chǎn)生一些氣泡如原料顆粒間隙氣泡、原料自身氣泡(樹脂氣體)和原料顆粒的水蒸氣，使得在注膠時(shí)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，使產(chǎn)品產(chǎn)生縮水現(xiàn)象，會(huì)影響產(chǎn)品的介電常數(shù)。
[0013]注膠壓力控制:注膠過程中，注膠壓力太高，導(dǎo)致產(chǎn)品溢膠現(xiàn)象，對產(chǎn)品芯片產(chǎn)生損壞的隱患；注膠壓力太低，注膠不飽滿，產(chǎn)生塌陷、縮水現(xiàn)象在注塑過程中，注膠壓力的不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致熱熔膠冷卻后出現(xiàn)氣泡及變形，影響產(chǎn)品的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于V型螺桿式低壓注塑的方法，以克服現(xiàn)在技術(shù)無法解決的成型周期長、產(chǎn)品成本高、溫度難控制、氣泡的消除及壓力控制的難題。
[0015]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于V型螺桿式低壓注塑的方法，包括如下步驟:(1)在料斗中放置固體膠料，并將待注膠產(chǎn)品置于機(jī)臺(tái)上；(2)設(shè)置注塑參數(shù)，所述注塑參數(shù)包括熔膠溫度、注射壓力、背壓、注膠時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、送料轉(zhuǎn)速及注塑行程；(3)當(dāng)各段溫度達(dá)到設(shè)定值后啟動(dòng)電機(jī)，所述電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以用于熔解固體膠料，形成液態(tài)膠料；(4)向待注膠產(chǎn)品內(nèi)注膠。
[0016]進(jìn)一步，步驟(4)完成后重復(fù)步驟(3)，以使液態(tài)膠料充滿膠缸，以進(jìn)行下一次注膠。
[0017]進(jìn)一步，所述步驟(2)中，所述熔膠溫度為一一分段溫度，以更好熔膠。
[0018]進(jìn)一步，所述熔膠溫度根據(jù)膠料的熔點(diǎn)確定。
[0019]進(jìn)一步，所述熔膠溫度的范圍為150_280°C。
[0020]進(jìn)一步，所述步驟(2)中，所述注射壓力的范圍為0_15MPa，所述背壓的范圍為0-0.4MPa0
[0021]進(jìn)一步，所述注膠時(shí)間、保壓時(shí)間及冷卻時(shí)間由膠料及待注膠產(chǎn)品的特性確定。
[0022]進(jìn)一步，所述送料轉(zhuǎn)速范圍為0-100轉(zhuǎn)/min，所述注塑行程的范圍是O?80mm。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，只需螺桿式注塑機(jī)各段溫度達(dá)到設(shè)定值就可進(jìn)行注塑操作，膠料通過螺桿的塑化能力速熔，周期短；不會(huì)漏膠且次品率比現(xiàn)有工藝低，成本低；膠料傳送簡單，只要注塑機(jī)每段溫度保持一致，膠料溫度就幾乎不變，易控制；有效的消除了氣泡對低壓注塑產(chǎn)品的影響；可實(shí)時(shí)監(jiān)測注膠壓力。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明基于V型螺桿式低壓注塑的方法采用的V型螺桿式低壓注塑裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明基于V型螺桿式低壓注塑的方法采用的V型螺桿式低壓注塑裝置的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的基于V型螺桿式低壓注塑的方法的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說明。
[0027]本發(fā)明基于V型螺桿式低壓注塑的方法采用的V型螺桿式低壓注塑裝置的如圖1及圖2所示。參見圖1及圖2，V型螺桿式低壓注塑裝置包括塑化段I及注膠段2。
[0028]所述塑化段I用于熔膠。在本【具體實(shí)施方式】中，所述塑化段I與一料斗3連接，所述料斗3將固體膠料輸入所述塑化段I內(nèi)。所述塑化段I包括一磁感應(yīng)加熱裝置13，用于加熱所述塑化段1，以使固體膠料融化為液體熔膠。在本【具體實(shí)施方式】中，所述磁感應(yīng)加熱裝置13是纏繞所述塑化段I的磁感應(yīng)加熱線