CN111716609B - 电容环氧树脂的浇注设备及其浇注工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电容环氧树脂的浇注设备及其浇注工艺，其中电容环氧树脂的浇注工艺，包括配料、打料、电容芯子入壳、高温固化、二次打料、二次高温固化等工艺步骤；电容环氧树脂的浇注设备，包括打料箱，所述打料箱内部下端设置有运壳机构，所述打料箱上端设置有打料机构，所述打料箱一侧设置有真空干燥机构，所述真空干燥机构包括排真空管路、真空发生器、输氮气管路、氮气发生器、加热器、冷凝罐。本发明的电容环氧树脂的浇注工艺配合了电容环氧树脂的浇注设备，采用高温固化加抽水汽的加工工艺和抽真空再充氮破空的工艺，尽可能的排除了水汽和空气，防止环氧胶充入过程中有空隙产生，防止降低电容的绝缘性能。

Description

电容环氧树脂的浇注设备及其浇注工艺

技术领域

本发明涉及电容领域，具体是电容环氧树脂的浇注设备及其浇注工艺。

背景技术

电容环氧树脂的浇注过程包括将环氧树脂浇注到电容外壳、将电容芯子插入电容外壳、高温固化等过程，在电容环氧树脂的浇注过程中，需要两次浇注和两次高温固化，其加工的设备和工艺都存在一些缺陷。

一：传统环氧树脂的浇注工艺，暴露在空气中进行浇注，浇注后电容环氧胶中水汽不能完全排除，环氧胶中会有较多空隙的产生，降低了电容的绝缘性能，电容品质较低；

二：传统的环氧树脂的浇注设备，其浇注过程中容易造成环氧胶外泄，发生粘连，需要较高频次的保养设备，造成生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供电容环氧树脂的浇注设备及其浇注工艺，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

电容环氧树脂的浇注工艺，包括步骤：

步骤一、配料；

步骤二、打料；

步骤三、电容芯子入壳；

步骤四、高温固化；

步骤五、二次打料；

步骤六、二次高温固化。

优选的，包括步骤：

步骤一、配料：配置环氧胶，按质量份包括100份的环氧树脂主剂6115A和30份的固化剂6115B，环氧树脂主剂和固化剂均为常规的环氧胶；

步骤二、打料：将配置好的环氧胶在真空干燥状态下打入电容外壳，打料的流量为2.5g/s，时间为3s，压力为0.4MPa，温度为50℃，本步骤的打料速度精确，打料量精确，可以实现打料均匀；

步骤三、电容芯子入壳：将电容芯子装入电容外壳中；

步骤四、高温固化：包括1高温固化，2抽水汽，高温固化加抽水汽的工艺可以减少环氧胶中的空气和水汽，减少空隙的产生；

步骤五、二次打料：将配置好的环氧胶在真空干燥状态下打入电容外壳，打料的流量为2.5g/s，时间为2s，压力为0.4MPa，温度为50℃，二次打料和一次打料都是精准可控的，可以增加产品品质，且二次打料比一次打料的量多了二分之一，是为了两次的高温固化让环氧胶的固化程度均匀；

步骤六、二次高温固化；包括1高温固化，2抽水汽，3真空冷却，在高温固化后，环氧胶好具有一定的软度，如果置入空气中有可能造成微尘进入，影响产品品质，而真空冷却后的环氧胶可杜绝微尘的进入。

优选的，所述步骤四还包括：1高温固化，温度为95±5℃，时间为30min，2抽水汽，负压抽水汽，压力为40KPa，时间为30min；所述步骤六还包括：1高温固化，温度为95±5℃，时间为30min，2抽水汽，负压抽水汽，压力为40KPa，时间为50min，采用高温固化加抽水汽的加工工艺，在固化过程中排出环氧胶中的空气和水汽，增加电容品质。

优选的，所述步骤二或步骤五中，真空干燥包括第一次抽真空和第二次抽真空，第二次抽真空的真空度为第一次抽真空真空度的2倍，第一次抽真空后充氮破空，破空10min，真空10min，循环两次，抽真空再充氮破空的工艺，尽可能的排除了水汽和空气，防止环氧胶充入过程中有空隙产生，降低电容的绝缘性能，还能使环氧胶充分的排布进入电容外壳中，增加电容成品率，增加产品品质。

电容环氧树脂的浇注设备，包括打料箱，所述打料箱是封闭的箱体，所述打料箱内部下端设置有运壳机构，所述运壳机构用于将电容外壳精准运输到胶枪下端，所述打料箱上端设置有打料机构，所述打料机构用于将环氧胶主剂和固化剂按照一定的比例、温度、压强打入电容外壳中，所述打料箱一侧设置有真空干燥机构，所述真空干燥机构用于反复在打料箱内抽真空和破真空，将打料箱内的空气和水汽排出，减少环氧胶内空隙的出现，所述真空干燥机构包括排真空管路、真空发生器、输氮气管路、氮气发生器、加热器、冷凝罐，所述排真空管路位于打料箱上端一侧，所述排真空管路和打料箱连通，所述真空发生器位于打料箱远离打料箱的一端，真空发生器通过排真空管路在打料箱内抽真空，所述输氮气管路位于排真空管路下端，所述输氮气管路和打料箱上端连通，所述氮气发生器位于排真空管路远离打料箱的一端，所述氮气发生器用于产生纯净的氮气，所述加热器位于氮气发生器和打料箱之间，加热器用于加热空气，再由空气加热氮气，使氮气的温度不会急剧上升，增加注胶环境的稳定性，所述冷凝罐位于加热器下端，所述冷凝罐用于将水汽收集。

优选的，所述排真空管路上还设置有一号电磁阀和一号单向阀，所述一号电磁阀用于控制抽真空的时间、强度，所述一号单向阀防止水汽反流，所述输氮气管路上还设置有二号电磁阀，所述二号电磁阀用于控制氮气侧充入时间、流量，所述加热器上端还设置有入气口，所述入气口用于充入空气，所述加热器和冷凝罐之间的管路上还设置有二号单向阀，所述二号单向阀防止水汽反流。

优选的，所述运壳机构包括入壳运输链、出壳运输链、一号气缸、滑轨、入壳门，所述入壳运输链位于打料箱内部下端，所述入壳运输链用于运输电容外壳，所述出壳运输链位于入壳运输链一侧，且和入壳运输链垂直设置，所述一号气缸位于入壳运输链另一侧，且和入壳运输链垂直设置，当环氧胶被打入电容外壳中时，一号气缸推动电容外壳，使电容外壳被推上出壳运输链，进行下个步骤的高温固化，所述滑轨位于入壳运输链下端，滑轨可将入壳运输链带动到打料箱外，盛放新的电容外壳，所述入壳门位于打料箱下部和入壳运输链对应的一侧。

优选的，所述入壳运输链上还设置有入壳槽，所述出壳运输链上设置有出壳槽，所述入壳槽和出壳槽可将电容外壳稳定的放置于入壳运输链和出壳运输链上，放置环氧胶的撒漏。

所述打料机构包括打料枪、二号气缸、主剂管路、固化剂管路、加热箱、主剂桶、固化剂桶，所述打料枪位于打料箱内部上侧，所述打料枪位于入壳运输链正上方，用于在电容外壳中打胶，所述二号气缸位于打料枪和打料箱顶端内部的之间，所述二号气缸可带动打料枪上下运动，所述主剂管路和固化剂管路位于打料箱上端，所述主剂管路比固化剂管路粗，和主剂、固化剂的比例适配，且穿过打料箱和打料枪连接，所述主剂桶位于主剂管路远离打料枪的一端，所述固化剂桶位于固化剂管路远离打料枪的一端，所述加热箱位于主剂管路和固化剂管路的中部，所述加热箱用于给环氧胶主剂和固化剂加热，使其符合工艺中的温度参数。

优选的，所述打料枪上侧设置有支撑滑块，所述支撑滑块一端设置有滑轨，所述支撑滑块和滑轨用于辅助打料枪的上下运动，所述主剂管路上设置有三号电磁阀，所述固化剂管路上设置有四号电磁阀，所述三号电磁阀和四号电磁阀用于控制环氧胶的流量，所述加热箱内设置有温度灵敏计，所述温度灵敏计用于监控环氧胶的温度，使其符合温度参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明公开的电容环氧树脂的浇注工艺，采用高温固化加抽水汽的加工工艺，结合抽真空再充氮破空的工艺，尽可能的排除了水汽和空气，防止环氧胶充入过程中有空隙产生，降低电容的绝缘性能，还能使环氧胶充分的排布进入电容外壳中，增加电容成品率，增加产品品质；

2、本发明公开的电容环氧树脂的浇注设备，辅助电容环氧树脂的浇注工艺，使抽真空、充氮过程中条件可控，使环氧胶中空隙减少，品质增加；

3、本发明公开的电容环氧树脂的浇注设备，运输电容外壳的入壳运输链和出壳运输链均设置有凹槽，结合气缸的平稳推动和运输链、胶枪之间的配合，即可以精确将外壳定位、固定，还可以防止环氧胶粘连运输链条，减少了设备的保养频次，增加了加工效率；

4、本发明公开的电容环氧树脂的浇注设备中，打料机构中主剂和固定剂都可通过管粗和电磁阀控制流量和速度，还可监控环氧胶的温度，可精准的配合其工艺；

5、本发明公开的电容环氧树脂的浇注设备中，真空干燥机构在充入氮气时，利用热空气对氮气加温，在打料箱中充入温度较高的氮气，再利用抽真空的方式将水汽带走，杜绝环氧胶中产生空隙。

附图说明

图1为本发明电容环氧树脂的浇注工艺步骤图；

图2为本发明电容环氧树脂的浇注设备的结构示意图；

图3为本发明真空干燥机构的结构示意图；

图4为本发明运壳机构的结构示意图；

图5为本发明运壳机构的俯视图；

图6为本发明打料机构的结构示意图。

附图标记：1、打料箱；2、运壳机构；3、打料机构；4、真空干燥机构；5、排真空管路；6、真空发生器；7、输氮气管路；8、氮气发生器；9、加热器；10、冷凝罐；11、一号电磁阀；12、一号单向阀；13、二号电磁阀；14、入气口；15、二号单向阀；16、入壳运输链；17、出壳运输链；18、一号气缸；19、滑轨；20、入壳门；21、入壳槽；22、出壳槽；23、打料枪；24、二号气缸；25、主剂管路；26、固化剂管路；27、加热箱；28、主剂桶；29、固化剂桶；30、支撑滑块；31、滑轨；32、三号电磁阀；33、四号电磁阀；24、温度灵敏计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1，电容环氧树脂的浇注工艺，包括步骤：

步骤一、配料：配置环氧胶，按质量份包括100份的环氧树脂主剂6115A和30份的固化剂6115B，环氧树脂主剂和固化剂均为常规的环氧胶；

步骤二、打料：将配置好的环氧胶在真空干燥状态下打入电容外壳，打料的流量为2.5g/s，时间为3s，压力为0.4MPa，温度为50℃，真空干燥包括第一次抽真空和第二次抽真空，第二次抽真空的真空度为第一次抽真空真空度的2倍，第一次抽真空后充氮破空，破空10min，真空10min，循环两次；

步骤三、电容芯子入壳：将电容芯子装入电容外壳中；

步骤四、1)高温固化，温度为95℃，时间为30min，2)抽水汽，负压抽水汽，压力为40KPa，时间为30min；

步骤五、二次打料：将配置好的环氧胶在真空干燥状态下打入电容外壳，打料的流量为2.5g/s，时间为2s，压力为0.4MPa，温度为50℃，真空干燥包括第一次抽真空和第二次抽真空，第二次抽真空的真空度为第一次抽真空真空度的2倍，第一次抽真空后充氮破空，破空10min，真空10min，循环两次；

步骤六、二次高温固化：包括1)高温固化，温度为95℃，时间为30min，2)抽水汽，负压抽水汽，压力为40KPa，时间为50min，3)真空冷却。

实施例2：请参阅图2～3，本发明中，电容环氧树脂的浇注设备，包括打料箱1，所述打料箱1是封闭的箱体，所述打料箱1内部下端设置有运壳机构2，所述运壳机构2用于将电容外壳精准运输到胶枪下端，所述打料箱1上端设置有打料机构3，所述打料机构3用于将环氧胶主剂和固化剂按照一定的比例、温度、压强打入电容外壳中，所述打料箱1一侧设置有真空干燥机构4，所述真空干燥机构4用于反复在打料箱1内抽真空和破真空，将打料箱1内的空气和水汽排出，减少环氧胶内空隙的出现，所述真空干燥机构4包括排真空管路5、真空发生器6、输氮气管路7、氮气发生器8、加热器9、冷凝罐10，所述排真空管路5位于打料箱1上端一侧，所述排真空管路5和打料箱1连通，所述真空发生器6位于打料箱1远离打料箱1的一端，真空发生器6通过排真空管路5在打料箱1内抽真空，所述输氮气管路7位于排真空管路5下端，所述输氮气管路7和打料箱1上端连通，所述氮气发生器8位于排真空管路5远离打料箱1的一端，所述氮气发生器8用于产生纯净的氮气，所述加热器9位于氮气发生器8和打料箱1之间，加热器9用于加热空气，再由空气加热氮气，使氮气的温度不会急剧上升，增加注胶环境的稳定性，所述冷凝罐10位于加热器9下端，所述冷凝罐10用于将水汽收集。

请参阅图3，所述排真空管路5上还设置有一号电磁阀11和一号单向阀12，所述一号电磁阀11用于控制抽真空的时间、强度，所述一号单向阀12防止水汽反流，所述输氮气管路7上还设置有二号电磁阀13，所述二号电磁阀13用于控制氮气侧充入时间、流量，所述加热器9上端还设置有入气口14，所述入气口14用于充入空气，所述加热器9和冷凝罐10之间的管路上还设置有二号单向阀15，所述二号单向阀15防止水汽反流。

请参阅图4～5，所述运壳机构2包括入壳运输链16、出壳运输链17、一号气缸18、滑轨19、入壳门20，所述入壳运输链16位于打料箱1内部下端，所述入壳运输链16用于运输电容外壳，所述出壳运输链17位于入壳运输链16一侧，且和入壳运输链16垂直设置，所述一号气缸18位于入壳运输链16另一侧，且和入壳运输链16垂直设置，当环氧胶被打入电容外壳中时，一号气缸18推动电容外壳，使电容外壳被推上出壳运输链17，进行下个步骤的高温固化，所述滑轨19位于入壳运输链16下端，滑轨19可将入壳运输链16带动到打料箱1外，盛放新的电容外壳，所述入壳门20位于打料箱1下部和入壳运输链16对应的一侧。

请参阅图4～5，所述入壳运输链16上还设置有入壳槽21，所述出壳运输链17上设置有出壳槽22，所述入壳槽21和出壳槽22可将电容外壳稳定的放置于入壳运输链16和出壳运输链17上，放置环氧胶的撒漏。

请参阅图6，所述打料机构3包括打料枪23、二号气缸24、主剂管路25、固化剂管路26、加热箱27、主剂桶28、固化剂桶29，所述打料枪23位于打料箱1内部上侧，所述打料枪23位于入壳运输链16正上方，用于在电容外壳中打胶，所述二号气缸24位于打料枪23和打料箱1顶端内部的之间，所述二号气缸24可带动打料枪23上下运动，所述主剂管路25和固化剂管路26位于打料箱1上端，所述主剂管路25比固化剂管路26粗，和主剂、固化剂的比例适配，且穿过打料箱1和打料枪23连接，所述主剂桶28位于主剂管路25远离打料枪23的一端，所述固化剂桶29位于固化剂管路26远离打料枪23的一端，所述加热箱27位于主剂管路25和固化剂管路26的中部，所述加热箱27用于给环氧胶主剂和固化剂加热，使其符合工艺中的温度参数。

请参阅图6，所述打料枪23上侧设置有支撑滑块30，所述支撑滑块30一端设置有滑轨31，所述支撑滑块30和滑轨31用于辅助打料枪23的上下运动，所述主剂管路25上设置有三号电磁阀32，所述固化剂管路26上设置有四号电磁阀33，所述三号电磁阀32和四号电磁阀33用于控制环氧胶的流量，所述加热箱27内设置有温度灵敏计34，所述温度灵敏计34用于监控环氧胶的温度，使其符合温度参数。

实验：使用实施例1中的工艺步骤和实施例2中的设备进行环氧树脂的浇注，和传统设备加工作为对比例，加工8小时后，统计产品数，并在实施例1和对比例得到的产品中随机选取一批，观察电容剖面环氧胶中有空隙的产品数，得到表1：

表1

	产品数(只)	空隙产品(只)
			实施例1	1580	3
对比例	1082	42

从表且1中可以看出，实施例1在8h内加工的产品数量比对比例多出一半，说明加工效率有较大程度的提升，且在随机选取的一批产品中观察发现，实施例1中产生空隙的只有3只，而对比例中有42只，说明本发明可防止环氧胶充入过程中有空隙产生，增加了电容成品率，增加了产品品质，具有实用性。

本发明的工作原理是：在电容外壳中注胶时，首先真空干燥机构4将打料箱1内抽真空，接着在运壳机构2上放置电容外壳，运壳机构2运转将电容外壳运输至正对打料机构3，打料机构3将环氧树脂胶打入，最后运壳机构2再将打胶后的电容外壳运输进入下一个高温固化的程序，再此过程中真空干燥机构4再反复的将打料箱1内抽真空和破正空，使打料过过程中环氧树脂和电容外壳之间不留空隙或水汽；

其中运壳机构2的工作原理是：打开入壳门20，滑轨19将入壳运输链16带动至打料箱1外，在入壳槽21中放置电容外壳，接着入壳运输链16进入打料箱1内，入壳门20关闭，入壳运输链16运转将电容外壳带至打料枪23下端，开始打料，打料完成后，一号气缸18将打料后的电容外壳推至出壳运输链17上，进入下一个高温固化的工艺步骤；

打料机构3的工作原理是：计算机控制三号电磁阀32和四号电磁阀33打开，将主剂桶28和固化剂桶29中的环氧树脂主剂和固化剂经过加热箱27加热到一定温度后，按照一定比例打入打料枪23中，打料时二号气缸24带动打料枪23向下运动，打料完成后二号气缸24带动打料枪23归位，防止环氧胶滴落；

真空干燥机构4的工作原理是：打开一号电磁阀11，真空发生器通过排真空管路5将打料箱1内抽真空，其中一号单向阀12防止水汽倒流，打开二号电磁阀13，氮气发生器产生氮气，期间经过入气口14在加热器9内充入空气，加热后的空气再对氮气加热，之后经过输氮气管路7通入打料箱11，对打料箱1内破真空。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.电容环氧树脂的浇注设备，包括打料箱（1），其特征在于：所述打料箱（1）内部下端设置有运壳机构（2），所述打料箱（1）上端设置有打料机构（3），所述打料箱（1）一侧设置有真空干燥机构（4），所述真空干燥机构（4）包括排真空管路（5）、真空发生器（6）、输氮气管路（7）、氮气发生器（8）、加热器（9）、冷凝罐（10），所述排真空管路（5）位于打料箱（1）上端一侧，所述真空发生器（6）位于打料箱（1）远离打料箱（1）的一端，所述输氮气管路（7）位于排真空管路（5）下端，所述氮气发生器（8）位于排真空管路（5）远离打料箱（1）的一端，所述加热器（9）位于氮气发生器（8）和打料箱（1）之间，所述加热器（9）用于加热空气，再由空气加热氮气，所述冷凝罐（10）位于加热器（9）下端。

2.根据权利要求1所述的电容环氧树脂的浇注设备，其特征在于：所述排真空管路（5）上还设置有一号电磁阀（11）和一号单向阀（12），所述输氮气管路（7）上还设置有二号电磁阀（13），所述加热器（9）上端还设置有入气口（14），所述加热器（9）和冷凝罐（10）之间的管路上还设置有二号单向阀（15）。

3.根据权利要求1所述的电容环氧树脂的浇注设备，其特征在于：所述运壳机构（2）包括入壳运输链（16）、出壳运输链（17）、一号气缸（18）、滑轨（19）、入壳门（20），所述入壳运输链（16）位于打料箱（1）内部下端，所述出壳运输链（17）位于入壳运输链（16）一侧，且和入壳运输链（16）垂直设置，所述一号气缸（18）位于入壳运输链（16）另一侧，且和入壳运输链（16）垂直设置，所述滑轨（19）位于入壳运输链（16）下端，所述入壳门（20）位于打料箱（1）下部和入壳运输链（16）对应的一侧。

4.根据权利要求3所述的电容环氧树脂的浇注设备，其特征在于：所述入壳运输链（16）上还设置有入壳槽（21），所述出壳运输链（17）上设置有出壳槽（22）。

5.根据权利要求1所述的电容环氧树脂的浇注设备，其特征在于：所述打料机构（3）包括打料枪（23）、二号气缸（24）、主剂管路（25）、固化剂管路（26）、加热箱（27）、主剂桶（28）、固化剂桶（29），所述打料枪（23）位于打料箱（1）内部上侧，所述二号气缸（24）位于打料枪（23）和打料箱（1）顶端内部的之间，所述主剂管路（25）和固化剂管路（26）位于打料箱（1）上端，且穿过打料箱（1）和打料枪（23）连接，所述主剂桶（28）位于主剂管路（25）远离打料枪（23）的一端，所述固化剂桶（29）位于固化剂管路（26）远离打料枪（23）的一端，所述加热箱（27）位于主剂管路（25）和固化剂管路（26）的中部。

6.根据权利要求5所述的电容环氧树脂的浇注设备，其特征在于：所述打料枪（23）上侧设置有支撑滑块（30），所述支撑滑块（30）一端设置有滑轨（31），所述主剂管路（25）上设置有三号电磁阀（32），所述固化剂管路（26）上设置有四号电磁阀（33），所述加热箱（27）内设置有温度灵敏计（34）。

7.电容环氧树脂的浇注工艺，其特征在于，该浇注工艺由权利要求1~6任意一条所述的电容环氧树脂的浇注设备完成，所述浇注工艺包括步骤：

步骤一、配料；

步骤二、打料；

步骤三、电容芯子入壳；

步骤四、高温固化：包括1）高温固化，2）抽水汽；

步骤五、二次打料；

步骤六、二次高温固化：包括1）高温固化，2）抽水汽，3）真空冷却。

8.根据权利要求7所述的电容环氧树脂的浇注工艺，其特征在于，包括步骤：

步骤一、配料：配置环氧胶，按质量份包括100份的环氧树脂主剂6115A和30份的固化剂6115B；

步骤二、打料：将配置好的环氧胶在真空干燥状态下打入电容外壳，打料的流量为2.5g/s，时间为3s，压力为0.4MPa，温度为50℃；

步骤三、电容芯子入壳：将电容芯子装入电容外壳中；

步骤四、高温固化：包括1）高温固化，2）抽水汽；

步骤五、二次打料：将配置好的环氧胶在真空干燥状态下打入电容外壳，打料的流量为2.5g/s，时间为2s，压力为0.4MPa，温度为50℃；

步骤六、二次高温固化：包括1）高温固化，2）抽水汽，3）真空冷却。

9.根据权利要求8所述的电容环氧树脂的浇注工艺，其特征在于：所述步骤四还包括：1）高温固化，温度为95±5℃，时间为30min，2）抽水汽，负压抽水汽，压力为40KPa，时间为30min；所述步骤六还包括：1）高温固化，温度为95±5℃，时间为30min，2）抽水汽，负压抽水汽，压力为40KPa，时间为50min。

10.根据权利要求8所述的电容环氧树脂的浇注工艺，其特征在于：所述步骤二或步骤五中，真空干燥包括第一次抽真空和第二次抽真空，第二次抽真空的真空度为第一次抽真空真空度的2倍，第一次抽真空后充氮破空，破空10min，真空10min，循环两次。

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