基于自动化设备中继电器封装技术的研究

摘 要 随着科学技术的不断发展，自动化设备也越来越多的应用于社会的各个领域中，其内部构造也越来越精密，继电器是其中非常重要的一个控制元件组成部分，而对其透气孔的封闭工作，是继电器生产过程中不容忽视的一项重要工序。本文以密封型继电器透气孔的概述为研究基点，对传统的封透气孔方法进行分析，明确传统方法在使用过程中存在的问题，并提出优化之后的密封型继电器封透气孔方法，最后提出具体的方案实施方式，以期为相关领域的研究提供一些借鉴。

【关键词】密封型继电器 封装技术 自动化设备

随着我国综合国力的不断提升，自动化技术也越来越被社会各界普遍重视，继电器这种设备也逐渐在很多领域中得以运用，继电器作为一种比较精密的自动控制元件，在其生产与制造过程中的要求非常高，而继电器透气孔的密封便是其生产过程中不可或缺的重要步骤。运用传统方式进行继电器封透气孔的过程中，存在一些问题，在一定程度上影响继电器的密封效果，因此，本文提出一种新的方法，用于密封型继电器的透气孔密封，以提升继电器产品的可靠性。

1 自动控制元件的密封

继电器作为一种相对比较精密的自动控制元件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，因此，能够在电路运行过程中起到自动调节、安全保护、转换电路等作用。

在当前社会很多领域的自动化设备中都有使用，我国在工业、农业、国防等诸多领域，都能够见到继电器的身影。而随着科学技术的不断发展与社会需求的日益变化，继电器的生产与制造业面临着很多挑战。由于继电器设备具有很高的精密性与复杂性，因此，在对其生产与制造的过程中，无论从生产材料方面看、从工艺技术方面看，还是从制造环境方面看，都有很高的要求。

一般情况下，为了提升继电器在运行过程中的可靠性，延长设备的使用寿命，需要对继电器进行密封处理，密封型继电器也由此应运而生。在对普通民用继电器进行密封处理的过程中，经常运用的密封方法是胶封法，这种方法比较传统，在具体操作过程中，也存在很多实际的操作问题。

现阶段，在密封型继电器生产与制造过程中，密封已经成为必不可少的一个关键工序，在密封过程中，继电器的外壳上需要留有透气孔，用于沟通继电器壳体的内部空间与外部空间。透气孔的作用是在完成继电器生产与制造过程中的所有工序以后，还可以通过透气孔，对继电器内部进行焙烘，一部分制造原材料中可能会含有有机蒸汽，也需要通过透气孔排出，另外，向继电器内部填充惰性气体，也需要通过透气孔。在完成这些工序以后，还需要对透气孔进行良好的密封，只有完成这项工序，才算真正意义上完成了继电器设备的生产。因此，继电器的透气孔在其生产与制造过程中，所扮演的角色非常重要，对透气孔的密封也是设备制造过程中的重要工序。

2 传统继电器的封装方法

由上文可知，一般情况下，密封型继电器会在外壳上留有透气孔，在设备生产与制造过程中，需要对其内部进行真空焙烘，焙烘时继电器内部的空气会通过透气孔排出。如果运用传统的封透气孔方法，需要在继电器冷却以后，运用UV胶来堵住透气孔，在通过紫外灯，是其瞬间固化，从而隔绝继电器外壳内部与外部的空间。

2.1 传统封透气孔设备的结构

传统的封透气孔设备的结构主要由四个主要部分组成：

（1）取料与定位装置，这一部分的主要作用是实现对继电器的分离，并将其定位到操作台上，从而便于点胶机的针孔，可以在运行过程中对继电器透气孔部位进行准确的密封。

（2）点胶装置，这一部分的主要作用是通过针筒点胶机，对继电器壳体上的透气口进行点胶密封。

（3）传送与紫外灯照射装置，这一部分的主要作用是传送未进行封透气孔操作的继电器和已经完成封透气孔操作的继电器，对于已经完成封透气孔操作的继电器，需要通过传送装置，第一时间传送到紫外灯下，使胶体瞬间固化，以完成密封操作。

（4）机架部分。

2.2 传统封装方法的弊端

传统的封透气孔方法虽然在操作上相对方便，但在长期以来的运用过程中，也表现出了很多弊端，具体表现在以下三个方面：

（1）在封透气孔的过程中，需要胶体快速固化，如若不然，便很容易在封透气孔时发生炸气事故，因此，需要UV胶与紫外灯的密切配合。但UV胶的成本相对较高，且在进行点胶时，容易出现点胶针头的粘连，需要定期对点胶针头进行清洗。

（2）想要UV胶固化，就必须借助紫外灯，但紫外灯的功率普遍相对较大，所耗费的电能较多，且相关的工作人员需要长期在紫外灯的照射下进行工作，可能会对工作人员的身体健康造成影响。

（3）UV胶的继电器外壳的材质有很大差异，固化之后的UV胶表面缺乏弹性，如果受到外力冲击，就很容易脱胶，从而导致继电器透气孔密封不彻底。

3 继电器封装技术的方法

本文提出的密封型继电器封透气孔方法，克服了传统继电器封透气孔技术中存在的一些列问题，提供一种密封型继电器的透气孔结构及其封透气孔方法，通过这种方法，让密封型继电器能够在满足国际标准对继电器密封要求的同时，还具有结构简单、易于生产、节省材料成本、减少装配工时、提高产品可靠性等优势，具有非常广阔的发展前景。

3.1 改良后的方法

改良后的透气孔结构，主要是在壳体的外表面设有向内凹入的沉陷部，在沉陷部中设有向外凸出的圆形凸柱，凸柱的高度尺寸与沉陷部的深度尺寸相一致，在凸柱的中间设有能够使壳体内外的空气相通的透气孔。

改良后的封透气孔方法主要包括以下四个步骤：

（1）在继电器壳体的外表面设置沉陷部，形状为向内凹入，并在其中设置凸柱，形状为向外突出，需要注意的是，两者的尺寸要相同，之后将透气孔设置在凸柱的中心位置，使其能够连接壳体内部空间与外部空间。

（2）在进行封透气孔工作的过程中，需要装置一个聚光灯，位置在透气孔上方，两者之间还需要设置一个遮光板，其上设置一个透光孔，确保聚光灯能够透过透光孔，照射在透气孔上，但继电器的其他部位不会受到聚光加热。

（3）将聚光灯通过透光孔，对继电器壳体的凸柱进行照射，让凸柱部位融化。

（4）运用铆接工装，对凸柱的融化部位进行施压，使透气孔周边的凸柱的塑料形成自身粘接，从而实现对透气孔封闭。

该封透气孔方法相当于在继电器外壳表面设置一个凹陷的空间，在这个空间的中心位置，设置一个类似烟囱的透气孔，下凹深度与“烟囱”高度相一致，是这一设计中需要注意的主要问题。当需要封透气孔时，使用聚光灯融化“烟囱”上部的塑料材料，在这个过程中，确保继电器壳体表面的其他材料不会受热融化，之后通过铆接工装对融化部位进行施压，最后利用壳体材料的自粘接性，实现对透气孔的密封。

3.2 该方法的注意事项

在使用这一方法对密封型继电器进行封透气孔操作的过程中，需要注意以下几方面问题：

（1）在设计透气孔结构时，一定要注意继电器壳体表面的沉陷部高度，与其中心部位的凸柱高度相一致。

（2）在利用聚光灯融化继电器壳体的凸柱部位时，遮光板上透光孔的大小一定要适当，如果过大，会造成继电器壳体的其他部位受热融化；如果过小，则可能照射不到透气孔周围的凸柱材料，或造成材料融化不均匀，无法完成密封操作。而其遮光板与继电器的距离不宜过远，以保证聚光灯光源能够准确照射在透气孔周围的凸柱上。

（3）在运用铆接工装对凸柱融化部位施压的过程中，其施压时间与压力大小一定要严格控制，从而确保对继电器透气孔的封闭质量，保证继电器壳体的外表美观。

3.3 该方法的应用优势

与传统封透气孔方法相比，本文所提出的方法具有几下几方面优势：

（1）该方法不使用胶水对透气孔进行密封，利用的是自身材料的融化与粘结，这便在很大程度上节省了材料成本，也不用在操作过程中定期清洗设备，降低了人工操作强度。

（2）不采用传统的紫外灯，而运用聚光灯来加热继电器壳体表面的透气孔，在运行过程中的功率相对较小，且加热的范围不大，节约了封透气孔工作过程中的能源。

（3）这种方式无毒无害，不必担心相关工作人员在长期工作过程中的身体健康。

（4）不利用其它材料对继电器透气孔进行粘结，完全利用壳体自身材料，因此不必担心脱胶现象，粘接效果较好。

4 继电器封装技术的具体方法

图1中所示的便是本文所提出的密封型继电器透气孔结构，其中，1表示的是继电器外壳；2表示的是凸柱；3表示的是透气孔；4表示的是沉陷部。由图1可以看出，继电器壳体表面存在一个向内的凹陷部位，在凹陷部位的中心位置，有一个向外的凸柱，凹陷深度与突出高度是相同的，也就是说，凸柱边缘需要与继电器壳体齐平，在凸柱的中间位置，设有透气孔，用于连接继电器壳体内部与外部空间。

在实际封透气孔的过程中，首先要保证透气孔结构与本文所述的透气孔结构相一致，之后准备本文所述封透气孔方法的相关装置与材料，包括聚光灯、遮光板、铆接工装等。将继电器的透气孔朝上，放置在聚光灯的正下方，之后在透气孔上方的1-2mm的地方，放置遮光板（已经预先打好透光孔，透光孔的直径与继电器壳体的凸柱直径相一致，也可以略大），然后调整遮光板的位置，使透气孔与透光孔相对应，确保聚光灯刚好照射在继电器透气孔的位置。这个过程中，需要确保继电器壳体的其他部位不会受到聚光灯的照射，避免其他部位出现融化情况。

装置运用功率为150W的聚光灯就可以实现操作，聚光灯的聚焦点一般为28-32mm之间，操作过程中，需要以聚光灯的实际聚焦点为基础，有针对性的将继电器放在其能够照射到的最佳位置。

通过聚光灯，对继电器壳体的凸柱部位进行照射，在照射过程中，要严格控制照射时间，一般情况下，不超过1s（白壳时间要加长些），不宜照射时间过长，只要继电器壳体凸柱部位融化即可，否则封住的透气孔不美观，也容易因为融化材料过多而导致透气孔位置材料的厚度不均衡，容易产生其他漏气部位。

在继电器壳体凸柱融化以后，尽快运用铆接工装，对融化部位施加向下的压力，压力的大小需要控制在39-50N之间，施压时间需要控制在0.3-1.0s之间，其原因在于，这个压力范围与时间范围可以很好的实现实现透气孔周围凸柱塑料运用自身的粘接性实现良好的粘结，并保持粘结完成之后的形状美观。

5 结论

综上所述，本文主要从密封型继电器透气孔的概述入手，分析了传统继电器封透气孔方法的机械结构与使用过程中存在的弊端，重点介绍了一种新的密封型继电器的透气孔结构及其封透气孔方法，分析了其使用过程中的注意事项与优势，最后讨论了方案的具体实施方式。该方法具有结构简单、易于生产、节省材料成本、减少装配工时、提高产品可靠性等优势，有非常广阔的发展前景。

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