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 浅谈液体浸塑工艺在连接器防护帽生产上的优势

 

一、引言

       从最新的全球电子元件产品结构来看,连接器已成为仅次于PCB 的电子元件第二大支柱产业,而且各行业对连接器的需求和技术要求在不断提升,从而带动为连接器的零部件厂商在研发和生产上投入更多。其中包括防护帽,作为连接器的组件之一起着绝缘、屏蔽、防尘、防油、防潮的作用。液体浸塑工艺(Dip Molding)是防护帽的制造比较成熟的技术之一,如快接端子的绝缘保护套(简称端子护套)、射频同轴连接器防护帽、高速连接器防护帽等,如图1所示。

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势 

图1 快接端子护套(a) 、射频同轴连接器防护帽(b) 、高速连接器防护帽(c)

 

       面对连接器结构和型号的多样化趋势,液体浸塑工艺在制造连接器防护帽上的优势逐渐体现;本文将介绍液体浸塑工艺的过程及其优缺点。

 

 

二、液体浸塑工艺的介绍

 

       液体浸塑的涂层比较厚,柔软,可以脱离开模具独立作为具有保护性能的产品。

 

 

1、液体浸塑防护帽在连接器领域的作用

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

浸塑防护帽在连接器领域的主要作用有以下几点:

(1)在运输、搬运、存储过程中提供柔性保护,以免划伤、变形。

(2)防护帽表面无油、无尘,且具有一定的抗静电效果(表面电阻率 ≤ 1011Ω·cm),同时有很好地阻隔灰尘、水分效果。

(3)耐高低温,浸塑防护产品所用的原材料大部分是PVC糊树脂,也有硅胶材料,硅胶具有更高的性能,可耐高温性打≥150℃,低温性能达-60℃。

(4)环保,无二次污染,防护帽在使用过程中不会释放有挥发性物质,特别是浸塑硅胶产品,是一种无味、无臭、无卤的环保材料,能够满足军事、航空、光纤连接器等领域的高要求。

(5)阻燃性:PVC 浸塑产品的灼热丝等级(GWIT)达到800℃/mm,而硅胶浸产品的灼热丝等级(GWIT) 达到900℃/mm。

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

(浸塑硅胶保护帽)

 

2、 液体浸塑工艺流程

液体浸塑工艺流程主要包括预热、浸塑、塑化、冷却、脱模5道工序。

(1)预热:将模具送入烤箱中均匀加热;

(2)浸塑:将加热后的模具浸入到塑溶胶中,并控制模具提升速度;

(3)塑化:将已浸塑的模具再次加热,使塑溶胶塑化成型。

(4)冷却:塑化完成后降低温度至常温状态。

(5)脱模:利用压缩空气将附着在模具上的成型品脱离。

如图所示:

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

 

3、 液体浸塑设备的发展

液体浸塑设备主要包括烤箱、浸塑液槽、冷却装置、脱模装置、电气控制系统、浸塑模具以及模具输送系统。

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

射频同轴连接器防护帽模具

 

液体浸塑设备的发展历程:

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

方普的液体浸塑设备从纯手工操作到全自动操作大约经历了15年的时间。目前,全自动液体浸塑设备(见图5)实现了各工序连续化。其优势有:

1、生产效率高,以端子护套为例,日产量可达30万只/台;

2、人力成本低,原来的1人管理1台机,到现在的1人管理多台机;

3、也使得产品的质量得到了很好的控制。

今后液体浸塑设备会朝精细化、智能化的方向发展,也正是方普未来设备发展的方向。


 

三、液体浸塑工艺的优劣势

许多连接器防护帽可以采用液体浸塑工艺,这是由于其具有自身的工艺特点:  

优势:

(1)新产品开发快,一般从开模到样品出来仅需2-3天时间,符合连接器快速研发的趋势;

(2)模具成本低,只有阳模,成本在几百至几千不等,结构设计灵活;

(3)批量效率高,减少了客户的存货周期;

(4)产品强度均一,浸塑产品不存在应力集中点等缺陷;

(5)耗能(水电)低。

 

劣势: 

(1)厚度均一性不易控制,工艺本身有限制,产品厚度公差略大;

(2)只有阳模,不能加工结构太复杂的产品(如卡扣式护套)。

 

四、结论

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

本文详细叙述了液体浸塑工艺的特点,介绍了液体浸塑防护帽具有产品设计及制造周期短、制作工序简单、材料成本以及运行成本低的优势,是值得在该领域推广的一种技术。随着高分子材料技术和浸塑装备技术水平的不断提高,液体浸塑工艺将为实现连接器件的可靠连接提供更多、更好的产品。

 

(原文发表于《机电元件》杂志,2015年第二期)

 

日期: 2017-05-20
浏览次数: 215

 浅谈液体浸塑工艺在连接器防护帽生产上的优势

 

一、引言

       从最新的全球电子元件产品结构来看,连接器已成为仅次于PCB 的电子元件第二大支柱产业,而且各行业对连接器的需求和技术要求在不断提升,从而带动为连接器的零部件厂商在研发和生产上投入更多。其中包括防护帽,作为连接器的组件之一起着绝缘、屏蔽、防尘、防油、防潮的作用。液体浸塑工艺(Dip Molding)是防护帽的制造比较成熟的技术之一,如快接端子的绝缘保护套(简称端子护套)、射频同轴连接器防护帽、高速连接器防护帽等,如图1所示。

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势 

图1 快接端子护套(a) 、射频同轴连接器防护帽(b) 、高速连接器防护帽(c)

 

       面对连接器结构和型号的多样化趋势,液体浸塑工艺在制造连接器防护帽上的优势逐渐体现;本文将介绍液体浸塑工艺的过程及其优缺点。

 

 

二、液体浸塑工艺的介绍

 

       液体浸塑的涂层比较厚,柔软,可以脱离开模具独立作为具有保护性能的产品。

 

 

1、液体浸塑防护帽在连接器领域的作用

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

浸塑防护帽在连接器领域的主要作用有以下几点:

(1)在运输、搬运、存储过程中提供柔性保护,以免划伤、变形。

(2)防护帽表面无油、无尘,且具有一定的抗静电效果(表面电阻率 ≤ 1011Ω·cm),同时有很好地阻隔灰尘、水分效果。

(3)耐高低温,浸塑防护产品所用的原材料大部分是PVC糊树脂,也有硅胶材料,硅胶具有更高的性能,可耐高温性打≥150℃,低温性能达-60℃。

(4)环保,无二次污染,防护帽在使用过程中不会释放有挥发性物质,特别是浸塑硅胶产品,是一种无味、无臭、无卤的环保材料,能够满足军事、航空、光纤连接器等领域的高要求。

(5)阻燃性:PVC 浸塑产品的灼热丝等级(GWIT)达到800℃/mm,而硅胶浸产品的灼热丝等级(GWIT) 达到900℃/mm。

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

(浸塑硅胶保护帽)

 

2、 液体浸塑工艺流程

液体浸塑工艺流程主要包括预热、浸塑、塑化、冷却、脱模5道工序。

(1)预热:将模具送入烤箱中均匀加热;

(2)浸塑:将加热后的模具浸入到塑溶胶中,并控制模具提升速度;

(3)塑化:将已浸塑的模具再次加热,使塑溶胶塑化成型。

(4)冷却:塑化完成后降低温度至常温状态。

(5)脱模:利用压缩空气将附着在模具上的成型品脱离。

如图所示:

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

 

3、 液体浸塑设备的发展

液体浸塑设备主要包括烤箱、浸塑液槽、冷却装置、脱模装置、电气控制系统、浸塑模具以及模具输送系统。

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

射频同轴连接器防护帽模具

 

液体浸塑设备的发展历程:

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

方普的液体浸塑设备从纯手工操作到全自动操作大约经历了15年的时间。目前,全自动液体浸塑设备(见图5)实现了各工序连续化。其优势有:

1、生产效率高,以端子护套为例,日产量可达30万只/台;

2、人力成本低,原来的1人管理1台机,到现在的1人管理多台机;

3、也使得产品的质量得到了很好的控制。

今后液体浸塑设备会朝精细化、智能化的方向发展,也正是方普未来设备发展的方向。


 

三、液体浸塑工艺的优劣势

许多连接器防护帽可以采用液体浸塑工艺,这是由于其具有自身的工艺特点:  

优势:

(1)新产品开发快,一般从开模到样品出来仅需2-3天时间,符合连接器快速研发的趋势;

(2)模具成本低,只有阳模,成本在几百至几千不等,结构设计灵活;

(3)批量效率高,减少了客户的存货周期;

(4)产品强度均一,浸塑产品不存在应力集中点等缺陷;

(5)耗能(水电)低。

 

劣势: 

(1)厚度均一性不易控制,工艺本身有限制,产品厚度公差略大;

(2)只有阳模,不能加工结构太复杂的产品(如卡扣式护套)。

 

四、结论

浅谈浸塑工艺在防护帽生产上的优势

本文详细叙述了液体浸塑工艺的特点,介绍了液体浸塑防护帽具有产品设计及制造周期短、制作工序简单、材料成本以及运行成本低的优势,是值得在该领域推广的一种技术。随着高分子材料技术和浸塑装备技术水平的不断提高,液体浸塑工艺将为实现连接器件的可靠连接提供更多、更好的产品。

 

(原文发表于《机电元件》杂志,2015年第二期)

 

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