在追求高效、安全、耐用的充电器制造过程中,灌胶工艺扮演着至关重要的角色。充电器灌
胶机,正是实现这一工艺精密化、自动化的核心装备。它如同一位不知疲倦的“防护卫士”
,精准地将胶水填充到PCB板、电子元件与外壳之间的缝隙中,为充电器筑起防水、防潮
、防震、绝缘、散热的坚固屏障。
一、 机器结构解析:模块化精密协同
一台典型的充电器灌胶机由以下核心模块构成精密的灌胶系统:
1.供料系统:
双料桶: 通常配备两个独立的料桶(A胶桶和B胶桶),用于储存双组份胶水(如环氧树
脂、聚氨酯、有机硅)。料桶材质需耐腐蚀(如不锈钢)。
搅拌/循环装置 (可选): 防止填料沉降,保持胶液均匀性,部分高粘度胶水或含填料胶水需
要。
温控系统 (可选): 对料桶或输胶管路加热,精确控制胶水粘度,确保稳定流动和混合比例,
对温度敏感胶水尤为重要。
液位检测: 实时监控胶水余量,防止断胶。
2.计量系统 - 核心:
计量泵: 机器的“心脏”。常见类型:
齿轮泵: 成本较低,维护相对简单,适用于中低粘度胶水和精度要求稍低的场合。通过两个啮合
齿轮的旋转空间输送胶水。
螺杆泵: 高精度首选。利用精密螺杆在缸体内的转动进行体积计量,比例精度极高,混合比例稳定
,适用于高粘度胶水和要求严苛的充电器灌封。需定期维护密封件。
3.混合系统:
静态混合管: 最常用且经济。内部由一系列特殊设计的螺旋叶片组成。当A、B胶在压力驱动下
通过时,被叶片不断切割、翻转、重组,达到充分均匀混合。一次性使用,需定期更换,长度
和直径根据胶水特性和吐出量选择。
动态混合头 (可选): 通过电机驱动搅拌轴在混合腔内高速旋转实现混合。适用于极高粘度胶水
快速固化胶水或需要更短混合路径的场合。成本较高,需清洗维护。
4.出胶与控制系统:
出胶阀: 控制混合后胶水的开启与关闭。常用气动针阀,响应快,密封好,可精确控制点胶量
(滴胶、线胶、填充)。
点胶头/针头: 安装在出胶阀末端,将胶水引导至充电器需灌封的精确位置。针头口径根据胶水粘
度和所需胶线宽度/点胶量选择。
运动系统 (XYZ三轴平台): 驱动点胶头在三维空间内精确定位和按设定轨迹移动,实现复杂路径的
自动化灌胶。精度和速度直接影响灌胶质量和效率。
真空脱泡系统 (可选): 在胶水进入混合管前或混合后,对胶水抽真空,去除其中溶解的空气气泡
,显著提高灌封体的致密性和电气绝缘性能。
5.核心控制系统:
PLC (可编程逻辑控制器): 执行逻辑控制、流程管理、与运动卡通信。
运动控制卡: 精确控制XYZ轴伺服/步进电机的运动轨迹和速度。
触摸屏人机界面 (HMI): 提供直观的操作界面,用于参数设置(配比、吐出量、速度、路径)、
程序编辑、配方存储、状态监控、故障诊断。
二、 应用原理:精准混合,完美填充
充电器灌胶机的工作原理围绕精确计量、充分混合、可控施胶展开:
1.精准计量: A胶和B胶分别从料桶中,由各自独立的计量泵(齿轮泵或螺杆泵)按照预设的精确比例抽取出来。
2.态/静态混合: 按比例输送出的A胶和B胶在压力作用下汇合,进入混合系统(静态混合管或动态混合头)。
在混合元件的作用下,两种组分被强制、高效地混合均匀,引发化学反应(固化反应)或物理变化。
3.可控施胶: 混合均匀的胶水通过出胶阀和点胶头,在控制系统和运动平台的协同下,被精确地施放
到充电器内部的预定位置(如PCB板四周、元件间隙、外壳结合处)。
4.填充与固化: 胶水依靠自身流动性(或设备施加的压力)填充目标区域的所有缝隙和空隙。随
后,胶水在环境温度下或加热条件下(根据胶水类型)发生固化反应,形成具有保护功能的固态封装体。
5.自动化集成 (关键优势): 整个过程高度自动化,可与充电器装配线(如流水线、转盘)无缝集成。
通过精密的程序控制,实现高速、一致、重复性高的灌胶作业,大幅提升生产效率和产品品质稳定性。
三、 适用胶水:匹配需求的关键
灌胶机的性能发挥与所选胶水特性密切相关。充电器灌封常用胶水及对设备的要求:
主要类型:
1.环氧树脂 (EP): 硬度高、粘接力强、优异的电气绝缘性、耐化学性好。固化收缩率较低。常用于需要
高强度保护和绝缘的场合。粘度范围广(中到高粘度常见)。
2.聚氨酯 (PU): 韧性好、耐低温冲击、优异的防潮防震性能、低应力。粘度通常中等。适用于需要承受
一定形变或冷热冲击的充电器。
3.有机硅 (Silicone): 弹性极佳、耐高低温范围宽(-60°C至200°C+)、优异的电绝缘性、憎水性好、
应力低。粘度范围广(低到高粘度都有)。适用于对柔韧性、耐温性和长期可靠性要求极高的充电器。
关键特性与设备匹配:
双组份 (A+B): 这是灌胶机最主要处理的类型。A胶通常是树脂基料,B胶是固化剂。
混合比例: 设备必须能精确计量和维持特定的混合比例(如1:1, 2:1, 4:1, 10:1等),这对固化速度和最终
性能至关重要。柱塞泵在比例精度上优势明显。
粘度: 是选泵的关键因素。
低粘度 (< 5, 000 cps): 齿轮泵或柱塞泵均可较好处理。
*中粘度 (5, 000 - 20, 000 cps):* 齿轮泵适用,柱塞泵更优。
高粘度 (> 20, 000 cps): 柱塞泵是首选。高粘度胶可能需要更高的系统压力、更大的管道和出胶口、
甚至搅拌/循环装置。
填料含量: 含大量填料的胶水(如导热灌封胶)易磨损泵和阀门,需选择耐磨材质(如硬化处理)的部件
,并可能需要搅拌防止沉降。
固化速度/适用期: 快速固化胶水(适用期短)需要更短的混合路径(更短的静态混合管或动态混合头)
和更快的吐出速度,防止在混合管或阀内固化堵塞。设备清洁频率也更高。
腐蚀性: 某些胶水成分可能腐蚀普通金属。设备接触胶水的部分(料桶、泵、管路、阀门、混合管
)需使用耐腐蚀材料(如不锈钢、特氟龙涂层、特定塑料)。
温度敏感性: 需要温控系统的胶水,要求设备配备可靠的加热/冷却功能。
四、 坚实后盾:全面的售后服务
选择灌胶机供应商时,完善的售后服务是保障设备长期稳定运行、最大化投资回报的关键:
安装调试与培训:
专业工程师现场安装、调试设备,确保达到最佳性能。
提供全面、深入的操作、编程和维护培训,确保用户技术人员能独立、安全、高效地使用设备。
维护保养:
提供操作手册。
供应易损件(密封圈、O型圈、静态混合管、针头、过滤器等)。
故障诊断与维修:
提供快速响应的技术支持热线(电话、远程协助)。
建立高效的现场服务机制,快速诊断并解决设备故障,最大限度减少停机时间。
提供备件供应支持,保证常用备件库存充足,缩短维修周期。
技术升级与优化:
提供设备软件更新,提升功能或修复已知问题。
根据用户工艺变化或新需求,提供设备功能扩展或性能优化方案。
耗材与配件供应: 长期稳定供应与设备匹配的优质耗材(混合管、针头、料桶、过滤器等)。
工艺支持: 协助用户进行胶水选型评估、灌胶工艺参数优化、解决灌胶过程中遇到的质量问题。
结语
充电器灌胶机是现代电子制造业中不可或缺的精密自动化设备。其精密的模块化结构(供料、计量、混合、出胶、
控制)、严谨的工作原理(精准计量、均匀混合、可控施胶)以及对多种双组份胶水的广泛适用性(环氧、PU、硅
胶),共同确保了充电器灌封过程的高效、稳定与高品质。而选择一家能提供专业安装培训、及时维护保养、快速
故障响应、持续技术支持和可靠耗材供应的供应商,则是保障这台“防护卫士”长期高效运转、为企业持续创造价值
的坚实后盾。深入了解设备结构与原理,结合自身产品需求(胶水特性、产量、精度要求)选择合适的机型和服务,
是成功实施充电器灌胶工艺的关键一步。深圳市品速科技有限公司长期致力于灌胶机,可以用于充电器灌胶,
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