时间：2022-09-29 03:50:17
摘 要：本文主要介绍了双液灌封点胶机的工作原理与功能特点，阐述了其计量、混合的技术原理。
关键词：计量；混合；灌封；点胶
中图分类号：TN05 文献标识码：A
1 双液灌封点胶机功能特点
目前国内封装技术及设备的研究尚处于起步阶段，包含电器元件在内的小零部件的双组份混合固化型灌封点胶场合没有理想机型，国外产品价格高昂，而且使用过程中维护、保养、更换配件不方便。还有国外设备大多用进口胶液，价格昂贵、购买不便，这样就造成生产成本的提高。因此，有相当部分国内企业为降低成本采用单组份树脂材料点胶，不能保证产品性能。研制我们自己的设备对满足国内的电子器件封装市场是非常必要的。为此，我们研制了适用于包含电器元件在内的小零部件产品双组份树脂灌封点胶作业的双液灌封点胶机。
双液灌封点胶机可实现在常压条件下对双组份混合固化型树脂进行计量配比，在线混合和定量灌封点胶作业。设备可将AB组份分别装入储料罐，设备预设好需灌封克数，通过实时在线混合技术，定量灌注到工件中。设备生产完工后，系统可根据要求进行清洗。最后，停机，复位，清洁设备。
（1）实现自动配比定量点胶：应用国际先进的高精度强制性容积计量技术，同步计量泵由同一个机构提供动力，两种组份同时由两个活塞吸入、计量并挤出，重量比例精度：±2%。采用机械式比例调节机构，操作简便，点胶量可调，流速可调。
（2）采用基于SK型全静态混合技术的混料系统：使两种组份在混合器中充分混合均匀，在线形成可点胶混合料。混料系统采用了免点胶阀自行截止技术。预留清洗入口，拆装清洗方便。
2 双液灌封点胶机的主要工作原理
2.1 双液灌封点胶机的计量原理
封装设备封装质量的好坏取决于A、B出胶量的准确性，为提高出胶的准确性，这里采用国际先进的高精度强制性容积计量技术。由同一个机构提供动力，两种组份同时由两个活塞吸入、计量并挤出，其结构形式有非铰链和铰链机构。
（1）双液灌封点胶机的非铰链机构计量
如图1，该机构由1个气缸、1个连动板及2个计量缸组成，气缸作为原动件，压缩空气作为动力源，推动连动板平行运动从而带动计量缸A、B的活塞同步运动达到计量要求。设A、B两胶的密度分别为、，两计量缸的半径分别为、，两计量缸的行程分别为、。A、B两胶的出胶量之比为：。
由于结构特性导致，所以，由此式可以看出，若胶选定后，、就确定下来，A、B两胶的出胶量之比就取决于、。A、B两胶的出胶量取决于活塞的行程。
此机构的A、B的活塞、一旦确定，配比就不可调节所以适用于产品定型且大量生产的场合。
（2）双液灌封点胶机的铰链机构计量
见图2和图3，该机构有1个用铰链连接在机架上的摆杆、1个气缸及2个计量缸组成。气缸作为原动件，压缩空气作为动力源，推动摆杆摆动从而带动计量缸A、B的活塞同步运动达到计量要求。
该机构又有两种形式：可移动铰链机构和固定铰链机构，见图2和3。
图中E、M分别为摆杆端部行至C点时两计量缸活塞杆与摆杆的接触点，F、N分别为摆杆端部行至D点时两计量缸活塞杆与摆杆的接触点，因此，摆杆端部由C点摆至D点时A、B两计量缸活塞的行程分别是MN和EF。
由于 EF∥MN∥CD
所以 OEF ∽ OMN ∽ OCD
设、、分别为OEF、OMN 、OCD的高，为A、B两计量缸的中心距，A、B两胶的密度分别为ρa、ρb，两计量缸的半径分别为、，A、B两胶的出胶量之比为：
。
可移动铰链计量机构图（图2.2）中
由于：OEF ∽OMN
所以：
有：
由此式可以看出，若两计量缸的半径、已确定，胶选定后A、B两胶的密度、也确定下来了，A、B两胶的出胶量之比就取决于、。不变，就可以通过调节来改变两种胶灌出的比例。的改变通过移动铰链的位置来实现，移动范围为。
可移动铰链计量机构一般适用于要求A、B两胶比例可调的结构紧凑的小型设备，所以本设计采用这种计量机构。
固定铰链计量机构图（图2.3）中
由于：OEF ∽OMN
所以：
有：
同样由此式可以看出，若两计量缸的半径、已确定，胶选定后A、B两胶的密度、也确定下来了，A、B两胶的出胶量之比就取决于、。不变，就可以通过调节来改变两种胶灌出的比例，即调节计量缸B的位置。
固定铰链计量机构一般适用于要求A、B两胶比例可调的大型设备。
以A胶出胶量为基准，可得到出胶量与CD间距离的关系式：
由：OMN ∽OCD
可得：
即：
则出胶量：
D点实际上是位置开关的位置，用以发出位置信号来控制的位置距离从而控制计量缸活塞的移动距离达到控制吐出胶量的目的。
2.2 混合系统工作原理
A、B胶最终能否充分、均匀地混合也是保证封装产品质量的关键，直接影响其电气和机械性能，目前有动态混合及静态混合两种方式：见图3、图4。
（1）动态混合
所谓动态混合就是胶液和混合元件都是运动的过程。图4动态混合机构中由电机、搅拌轴及混合罐体组成。电机作为原动件带动搅拌螺杆转动从而连续提升、搅拌胶液达到混合胶液的目的。
（2）静态混合
静态混合是一种没有运动部件的混合方式，通过固定在管内的混合元件使胶液达到切割、剪切、旋转和重新混合的目的。图2.5静态混合机构中由1个气缸、1个连动板、2个阀杆、1个混合基座、1个混合管组成。气缸作为原动件，压缩空气作为动力源，推动连动板平行运动从而带动阀杆运动达到A、B胶混合的目的。具体分析如下：当气缸上腔通高压气体的时候，气缸活塞推动连动板向下运动，带动阀杆向下运动，与此同时混合座中的A、B进料仓进口分别与计量泵A、B出口相连，这样两进料仓在阀杆下行的同时进料仓出口打开，A、B料液通往混合管进行混合并出胶；当气缸下腔通高压气体的时候，气缸活塞推动连动板向上运动，带动阀杆向上运动，当气缸向上运动至极限位置时，阀杆上行使进料仓出口关闭，A、B料液通往混合管的路径截至，混合管不出胶；
与动态混合相比，静态混合具有流程简单、结构紧凑、能耗小、投资少、操作弹性大、安装维修简便、混合性能好等优点，所以本设计采用静态混合方式实现在线混合。
结语
该设备是参照国际上先进的树脂灌封系统，采用小克数吐出量的可移动铰链计量机构及静态混合方式，应用于双组份混合固化型树脂材料灌封的点胶系统。能满足国内的电子器件封装市场较经济需求。
参考文献
[1]刘芳芳，胡生清，蒋敏兰.灌胶机计量智能系统设计.传感器技术，2002（11）：34-35.
[2]陶晓杰.二液自动灌胶机.制造业自动化，2000（07）：56-57.