关于灌胶不良工艺技术研究及预防措施

灌封技术工艺是一项非常重要的制造技术，其是采用固体介质在未固化前排除空气后填充到两个零部件界面之间，将各个零件粘接在一起，形成一个整体结构，达到减震、加固、密封、定型以及提高抗电强度的作用。灌封工艺技术具有设备简单、操作方便、成本低廉、适用范围广的优点，同时具有抗剥离强度、抗冲击强度较低，耐热性不够高、耐老化性差等不足之处。

灌胶材料中如果混有大量气泡，不仅会影响产品的外观效果，更重要的是会影响产品的性能。对于有机硅材料来说,由于其韧性好，灌封材料中即使存在大量气泡，主要影响电缆产品的电性能和机械性能一般不考虑，而对于环氧灌封材料来说，大量气泡的存在，不仅影响产品电性能，更重要的是影响产品的机械性能，无论是胶体内的内应力，还是外来的应力，都会使它不能连续、均匀地传递应力造成应力在气泡处的集中，容易产生裂纹或开裂，使灌封失败。

灌胶不良的常见形式

灌胶不良，主要异常现象主要表现为：胶体存在气气泡(空洞)、胶面不平(胶面高、低、左右不齐)、爬胶、非灌胶区域有胶、对接端接触件高低等，但以气泡、胶面不平尤为突出。本文以重点解决灌胶气泡和胶面不平为主。

灌胶气泡、胶面不平的形成机理

1、灌封的工艺

灌封是较为常见的一-种封装技术，主要有环氧胶灌封和硅橡胶灌封两种，其目的是保护和隔离作用。环氧胶，利用环氧胶强度高的特点对线束进行形状固定、保护等。硅橡胶，利用硅橡胶弹性和可拆除的特点，对线束进行固定、减振、应力消除、防水防潮等保护处理。

灌封的通用的工艺流程通常是：清洗+预烘干燥→装模- .胶料配制→灌封→固化→清理→检验- +包装。

灌封工艺必须考虑灌封对象，灌封工艺可分为模具成型和无模具成型。模具成型又分为一-般浇注和真空灌注两种。在其他条件一样时采用真空灌注的性能较好。为了保证产品灌胶质量，根据灌胶材料的不同，编制不同的可行典型工艺规程，并严格执行。

灌封操作方法一般有两种:手工灌封和机器灌封。手工灌封一般是用量较小或实验小试用;机器灌胶即采用混胶机混胶后再灌封具有保证灌封质量、提高工作效率、改善工作环境等优点。

灌封前，通常要做一些准备工作，具体是准备模具、涂脱模剂或偶联剂、预热工件、表面粗化或活化、清洁工件等。灌封表面的清洁处理一般采用无水乙醇、丙酮等溶剂清洗除污。有些金属在粘接前进行酸洗,如铝合金需进行粗糙表面,然后在再施行粘接、灌封。

2、形成灌胶气泡、胶面不平的主要因素

大多数低频电缆产品采用的是DG-3S胶液灌封，DG-3S胶为双组份胶，气泡产生的原因有四个：一个是在调胶的过程中需要搅拌，由于粘度较高，搅拌时会将空气搅入胶里形成气泡；二是元器件间或灌封模具之间存在狭缝、死角，灌封过程中快克未喷吹到位，从而对于狭小的区域、灌封腔的边、角部位和导线粗的部位易产生气泡；三是将调好的胶液灌至注射器内会带入气泡；四是灌胶时一次性注入过量的胶，使空气混入胶内产生气泡。

胶面不平的原因有： 一方面是员工操作不够熟练，灌胶时未将胶面吹平；另一方面是灌胶后静置时摆放不平，胶液还未固化时流动导致；目前产线灌完胶后静置的摆放方式，由于导线长短不一，线束有韧性，悬挂后无法保证其灌胶腔保持水平，容易产生歪斜后即重力原因导致固化后的胶面不平。

灌胶气泡、胶面不平的预防措施

针对气泡，采取措施为：

一是使用真空干燥箱将调好的胶液进行抽真空排气泡处理：抽真空可以达到去除a泡的效果，但操作耗时，且气泡去除不干净，针对常用胶DG-3S不太适用。

二是使用混胶机调胶：混胶机在调胶过程中加热并抽真空，省去操作员调胶时间并且抽真空处理达到去除气泡的作用，适用于常用胶DG-3S。

三是使用离心烘箱进行加热甩气泡：离心烘箱有普通烘箱的功能，且在烘箱内部增加了转轴，将调好的胶液或不带线产品挂在架子上进行离心甩气泡，适用于抽真空难以去除气泡的胶和不带线产品。

针对胶面不平，采取措施为：

设计制作灌胶烘培摆放工装，灌好胶的产品可以直接放入灌胶烘培摆放工装静置，时间到后直接放入烘箱内烘焙。使用使可以增加拆除隔板放至不同型号的产品也可以设计不同尺寸规格达到摆放不同型号的产品的需求。由于是斜面，导线可以按顺序用甩在一-侧，不用担心连接器摆放不正，且容量大避免操作桌面产品堆放太多，工装是可以烘焙的，静置时间达到即可直接放入烘箱进行烘焙。

结语

灌胶气泡问题不仅仅是操作人员的问题，也与工艺、生产过程的管理息息相关。针对制程中的薄弱环节，必须优化工艺流程，通过设备、工装和工艺改善，从流程和方法，上降低灌胶不良的发生。强化工艺纪律检查和培训，按照标准严格贯彻相关灌胶工艺要求，树立人员的质量意识，做好人员岗前培训和在岗培训工作，确保产品的灌胶质量。只有持续改善才能不断提高产量及质量。