点火线圈的真空树脂浇灌(定稿)讲解.docVIP

点火线圈的真空树脂浇灌 王槐祥 摘要：点火线圈真空树脂浇灌的设备、工艺、材料、常出现的问题及解决措施 关键词：真空树脂浇灌；设备；工艺；材料 1 概述 车用点火线圈是保证发动机正常工作的重要部件。它对发动机运行、变速、过渡、低温启动、节能、排放等起着重要的作用。 电感式点火线圈是用车上14V电源，经初级线圈储能，在切断初级电源（早期靠分电器的白金触点，近代靠电子开关-点火模块）的瞬间释放磁能，通过电磁感应在次级线圈（与初级的匝数比在50~70：1）输出30~45KV的负向高电压到火花塞，火花塞电极对地放电，点燃混合气，推动活塞工作。 线圈绕制组装后，线圈间充满空气。因为空气在高电压作用下，气体分子会产生电离，失去绝缘作用。空气中还会有水汽、灰尘、纤维等有害绝缘的物质。点火线圈输出电压高，不管是早期的还是现代的点火线圈，在线圈绕制组装后，都要在线圈间填充绝缘材料，赶走线圈间的空气。早期开磁路的点火线圈用沥青、变压器油填充，现代的闭磁路点火线圈则用环氧树脂、硅胶、聚氨酯等填充。其中，用环氧树脂作绝缘填充最为普遍。 点火线圈填充环氧树脂的作用：1） 提高绝缘强度，导热、降温；2）免受环境侵害，如潮湿、灰尘、化学腐蚀、光热辐射等；3）提高机械强度，防震、缓冲，防机械损伤；4）固定线圈预设参数，如固定气隙及线圈及铁芯的相互位置，避免参数变动。 在填充的环氧树脂中，如果出现气泡，在气泡处就会出现介电常数突变，以至高压电场也相应发生畸变，极易造成绝缘击穿。只有在真空条件下，进行环氧树脂浇灌才能使填充的环氧中无气泡。 本文阐述了点火线圈真空树脂浇灌的设备、工艺、材料等事项，分析了常出现的问题及解决措施。 2 真空树脂浇灌的基本工艺过程 以全自动多头真空树脂浇灌设备为例，（参1）图1为国产DSC-60-4真空树脂浇灌设备原理图。树脂、固化剂分别由〈15〉、〈16〉两缸加热、脱气备料，通过管道分别吸进〈3〉、〈6〉树脂、固化剂储料缸中。所有缸都有加热装置。树脂备料缸〈15〉，工作缸〈3〉带有薄膜脱气装置。〈9〉为A/B料计量泵单元。按工艺加热、脱气的好的树脂、固化剂，分别由树脂计量泵〈9.1〉、固化剂计量泵〈9.2〉按混合比计量后，送入静态混料器〈10.3〉，〈10〉混料器单元。 混料后的树脂送入〈11.1~11.4〉四个定料泵，等待浇灌，〈11〉为定料分配缸单元，按定量把料分配到四个浇灌头。 将预热除湿后的线圈送入浇灌室〈1〉，按工艺时间，先预抽真空除湿、除气。加压定料缸，同时打开浇灌头〈11.9~11.12〉即可进行浇灌。按需可分多次循环浇灌，浇灌完成后，产品在真空浇灌室保持30S。最后，在浇灌室破空补料。因为混合料在真空条件下，体积增大，只有破空后补料才能保证液面合适又不会溢出。浇灌完的工件经整理，送入固化炉，分三段温区固化，冷却后即完成此工艺过程。 〈4〉项是〈3〉、〈15〉缸的油加热装置，〈7〉项是〈6〉、〈16〉缸水加热装置。如果浇灌过程中断时间较长，为了避免混合料在混料器，定料泵、浇灌头中固化，此设备装有冷却装置〈14〉、〈12〉，〈14〉冷水机将水制冷，用水泵〈12〉送入机台，以冷却混料器、定料泵、浇灌头。〈5A〉、〈5B〉、〈2〉分别为树脂缸、固化剂缸、浇灌室的真空泵。〈13〉为管道清洗装置。 设备由PLC全自动控制，所有设备工作状态及参数的设定、更改，都在17吋液晶屏上显示，可人机对话，界面十分友好。通过网线，设备可以远程诊断。 图1 DSC-60-4真空树脂浇灌设备原理图 3 环氧树脂的基本性能及选择原则 环氧树脂的基本性能： 环氧树脂的性能指标很多，本文只对线圈性能及工艺影响较大的性能指标作一介绍。 1）玻璃化转变温度Tg。 环氧树脂是非晶聚合物。非晶聚合物随温度升高从玻璃态向高弹态（也称〈橡胶态〉）转变的温度就是玻 璃化转变温度，或称玻璃化温度。（图2）（参2） 玻璃化温度是环氧树脂性能的重要指标。因为经过这个转换点后，树脂的物理性能如硬度、弹性模量、膨胀系数、 比热容、介电性，绝缘强度等要发生较大的变化。 2）混合比 保证树脂完全融合固化的树脂与固化剂的重量比。这是选择设备及混料方式的重要参数。 3）密度 在浇灌设备设定混合比时，要把树脂与固化剂的重量比换算成计量泵的容积比。因此，要供应商提供在备料温 度下的密度，作为设备制造商设计计量泵的依据。 4）适用期 树脂与固化剂混合后，在浇灌温度下的粘度上升一倍所