CN109304831A - 用于模具凝胶的烘箱以及凝胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于模具凝胶的烘箱以及凝胶方法，包括以下步骤：A，将经过环氧树脂浇注完毕的模具通过小车运输至烘箱内，启动烘箱内的加热装置，并同时启动测温装置和散热装置；B，温控，C，继续加热至模具最上方的点的温度为65度，然后继续加热，保证模具最上方点的温度从65度上升至100之间，同时模具最下面点从75度上升至110度之间的时间为6‑10个小时；D，当模具最上面点的温度加热至100度后，转为固化阶段；保持模具最下面点的温度上升至130‑140度，继续加热8‑10个小时完成固化；E，D阶段完成后停止加热，4个小时后取出模具，并拆模得到产品。本发明提高了工件冷热冲击下抗开裂的性能。

Description

用于模具凝胶的烘箱以及凝胶方法

技术领域

本发明具体涉及一种用于模具凝胶的烘箱以及凝胶方法。

背景技术

在变压器、互感器等产品的生产过程中，需要用到环氧树脂的浇注工艺，模具在浇注完毕以后需要进入烘箱进行凝胶，在现有技术的凝胶过程中存在以下问题；烘箱一般采用热风循环进行加热，此种加热方式无法精确掌握热风在烘箱内部循环的方向和模具的受热点，导致在模具的狭缝中受热不匀，除此之外，更重要的是，此种方式使模具受热时温度上高下低，固化物内应力较大，导致产品的性能不佳，而且产品的上端面高低不平，抗冷热冲击性能较差。

发明内容

针对上述技术问题，本发明第一个目的是提供一种用于模具凝胶的烘箱。

一种用于凝胶工艺中的烘箱，用于模具的凝胶，所述烘箱的侧面和底面均设置有保温层；烘箱的上端形成一散热夹层，该夹层通过一铝合金顶板与内部空间分离；所述散热夹层上方设有一风机，外界风能够通过风机进入夹层内部并与夹层两侧散出；

所述烘箱内下部设有一轨道支撑梁，所述轨道支撑梁上设有两个轨道以及加热装置；

还包括一能够通过所述轨道进出烘箱内部的小车，小车的车架上方焊接有一网板，所述网板上方形成一个或多个用于模具安放的工位；模具跟随小车进入烘箱后，网板上方除上述工位所占面积外的其他部分以及网板边缘与烘箱内壁之间的缝隙内均密封有纺织柔软耐热保温材料；

还设有一无纸记录仪以及被该记录仪控制的并同时设于烘箱内部的温度传感器，所述无纸记录仪能够接收温度传感器的信号并同时能够发送控制指令至加热装置和风机以控制所述加热装置和所述风机的运行。

优选的，所述保温层为保温岩棉。

优选的，所述加热装置为电加热管。

优选的，所述纺织柔软耐热保温材料为涤纶布。

优选的，所述温度传感器为PT100温度传感器，且个数为6个。

本发明另一个目的是提供一种凝胶方法，通过该凝胶方法达到精确控制模具温度变化的目的。

一种利用权利要求1所述的烘箱对模具进行的凝胶方法，包括以下步骤：

A：将浇注完毕的模具置于烘箱内部，于一个样本模具上自上而下选取第一至第五共5个测温点，分别用一温度传感器测温，最上方的第一测温点为模具的端料温度，最下方的第五测温点为底料温度，上述5个测温点纵向间距一致；于网板和加热装置之间另外选取第六测温点，用一个温度传感器测温，此测温点测得的温度信号反馈至无纸记录仪，以控制风机和加热装置的运行；

B、此步骤为凝胶阶段；烘箱内的加热装置开始加热，在0-3小时内，底料温度从初始温度升至82度，端料温度从初始温度升至72度，实现自下而上10度的温度递减梯度；继续加热，并保持梯度；从3小时至10小时使端料温度升高至100度，模具底部开始凝胶聚合反应释放凝胶热，自下而上逐次向上凝胶，此时自动转为下一步骤；

C、固化步骤；当模具端料温度升高至100度后，开始固化，固化温度为130-140度，固化时间为8-10小时。

D、降温阶段：固化完成以后，停止加热，模具置于烘箱内一直至模具温度降至80-90度，拆模得到产品。

本发明提供了一种用于模具凝胶的烘箱以及凝胶方法，通过温度的控制，保证模具是底部受热，热量自模具底板向上传递，在一定的时间内对温度进行精确测量和控制，热量一层层自模具底部向上传递进行凝胶，同时缩合反应也从底部开始，在液料自重力和分子间范德华力及大气压多重作用下自上而下流动补充收缩，使工件上端面形成自流水平镜面的凝固表面，且聚合物连续致密内应力极小，提高了工件冷热冲击下抗开裂的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的工作示意图。

图中数字表示：

1、模具 2、保温层 3、散热夹层 4、铝合金顶板 5、风机

6、轨道支撑梁 7、轨道 8、电加热管 9、小车 10、网板

11、保温材料 12、无纸记录仪 13、温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

图1所示，一种用于凝胶工艺中的烘箱，用于模具1的凝胶，所述烘箱的侧面和底面均设置有保温层2.保温层选用保温岩棉；烘箱的上端形成一散热夹层3，该夹层3通过一铝合金顶板4与内部空间分离；所述散热夹层3上方设有一受无纸记录仪12控制的风机5，外界风能够通过风机5进入夹层3内部并与夹层3两侧散出；

所述烘箱内下部设有一轨道支撑梁6，所述轨道支撑梁6上设有两个轨道7以及加热装置，加热装置选用电加热管8；

还包括一能够通过所述轨道7进出烘箱内部的小车9，小车9的车架上方焊接有一网板10，所述网板10上方形成一个或多个用于模具1安放的工位；模具1跟随小车9进入烘箱后，网板10上方除上述工位所占面积外的其他部分以及网板10边缘与烘箱内壁之间的缝隙内均密封有保温材料11，保温材料选用涤纶布。

还设有一无纸记录仪12以及被该记录仪12控制的并同时设于烘箱内部的温度传感器13，所述无纸记录仪12能够接收温度传感器13的信号并同时能够发送控制指令至电加热管8和风机5以控制所述电加热管8和所述风机5的运行。

所述温度传感器13为PT100温度传感器13，个数为6个。

当模具1置于烘箱内后，在其中一个样本模具上自上而下选取5个测温点，每个测温点均通过一个温度传感器13来测温，在网板10和电加热管8之间的空间内通过一个温度传感器13来测温。

实施原理：

图1所示，现有技术下，模具1在浇注完毕后的凝胶工艺于烘箱内进行，通过加热使浇注的环氧树脂聚合凝固，最终得到产品；由于模具1的质量非常大，将模具1搬运至烘箱的过程比较麻烦，本发明所述提出的烘箱在其内部设置轨道支撑梁6，轨道支撑梁6上设置轨道7，通过小车9带动模具1在轨道7上滑动进行运输；具体实施时，在烘箱外部有一过渡车，过渡车的上方车架上具有和图1中轨道7能够无缝接轨的轨道，小车9置于该轨道上，过渡车沿着其下方的地轨前进，当过渡车推送至烘箱门时，打开烘箱门将小车9推进烘箱内轨道7上然后关闭烘箱门即可，小车9具有四个车轮以配合轨道7滑动，小车9车架上焊接一网板10，网板10上留出安放模具1的工位，工位的个数并不限定，按照实际要求选取，通过吊车将模具1一个个置于工位上后开始凝胶工艺的进行；本实施例的图1为了便于描述，只绘制了一个模具1；模具1置于工位上以后，推动小车9进入烘箱内，密封好烘箱门；做好加热凝胶的准备。

由于现有技术中对模具1的加热是通过热风加热，热风在烘箱内循环的过程中由于受到模具1和烘箱内部之间间隙的影响，使模具1在受热时并不均匀，受热模式是四周向内加热，这种加热方法导致产品温度上高下低，在凝胶的过程中内应力较大，产品的抗冷热冲击性能较差，因此，为了改变这一加热模式，本发明设置的烘箱采用模具1底部受热的方式，热量自模具1底部向上传递，通过无纸记录仪12控制温度传感器13来测温，根据无纸记录仪12接收的温度传感器13的信号，然后结合无纸记录仪12预先设定好的参照标准程序来发送控制信号至风机5和电加热管8以控制风机5和电加热管8是否开始工作，并同时控制样本模具1的5个测温点的温度自下向上线性变化，实现自下而上呈多米骨牌式凝胶，在料液自重力、分子间范德华力以及大气压力多重作用下自上而下流动补缩，形成自流平镜面的凝固表面，最大限度的降低固化内应力，提高产品的抗冷热冲击性能；鉴于此中加热方式，本发明设置的小车9带动模具1进入烘箱后，电加热管8加热，热量透过网板10向上传递，为了防止模具1除底部以外的其他地方受热，网板10上方除工位所占面积外的其他部分以及网板10边缘与烘箱内壁之间的缝隙内均密封有涤纶布，这样就能保证热量透过网板10后直接且只能作用于模具1底部；加热过程中，无纸记录仪12用于控制和观测温度的变化，本实施例中温度传感器13的个数为5个；选取一个模具1为样本测温模具1，将5个温度传感器13分别测定在样本模具1上自上而下选取的5个测温点，每相邻测温点之间的高度一致，通过5个测温点测得的温度数值来判断热量传递是否线性，以实时控制，达到热量线性传递的目的。需要着重说明的是，通过最上方测温点一、二比较测定的温度用于无纸记录仪来判断是否运行风机，最下方的测温点6测定的温度用于无纸记录仪来判断是否调整电加热管的加热温度。

凝胶方法中所体现的温度控制步骤如下：

A：将浇注完毕的模具置于烘箱内部，于一个样本模具1上自上而下选取第一至第五共5个测温点，分别用一温度传感器13测温，最上方的第一测温点为模具的端料温度，最下方的第五测温点为底料温度，上述5个测温点纵向间距一致；于网板10和电加热管8之间另外选取第六测温点，用一个温度传感器13测温，此测温点测得的温度信号反馈至无纸记录仪12，以控制风机5和电加热管8的运行；

B、此步骤为凝胶阶段；烘箱内的电加热管8开始加热，在0-3小时内，底料温度从初始温度升至82度，端料温度从初始温度升至72度，实现自下而上10度的温度递减梯度；继续加热，并保持梯度，从3小时至10小时使端料温度升高至100度，模具1底部开始凝胶聚合反应释放凝胶热，自下而上逐次向上凝胶，此时自动转为下一步骤；

C、固化步骤；当模具1端料温度升高至100度后，开始固化，固化温度为130-140度，固化时间为8-10小时。

D、降温阶段：固化完成以后，停止加热，模具1置于烘箱内一直至模具温度降至80-90度，拆模得到产品。

本发明提供了一种用于模具凝胶的烘箱以及凝胶方法，通过设置轨道、可推送小车、网板、散热风机、加热装置以及无纸记录仪，能够实时控制烘箱内模具的温度，保证热量从模具底部到顶部的线性变化，最大限度的降低工件内应力，提高工件冷热冲击下抗开裂的性能；除此之外，模具在凝胶过程中由液料自重力等多重作用自上而下流动补缩，能够形成美观的自流平镜面式的上端凝固表面。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

Claims (6)

1.一种用于模具凝胶的烘箱，其特征在于，所述烘箱的侧面和底面均设置有保温层；烘箱的上端形成一散热夹层，该夹层通过一铝合金顶板与内部空间分离；所述散热夹层上方设有一风机，外界风能够通过风机进入夹层内部并与夹层两侧散出；

所述烘箱内下部设有一轨道支撑梁，所述轨道支撑梁上设有两个轨道以及加热装置；

还包括一能够通过所述轨道进出烘箱内部的小车，小车的车架上方焊接有一网板，所述网板上方形成一个或多个用于模具安放的工位；模具跟随小车进入烘箱后，网板上方除上述工位所占面积外的其他部分以及网板边缘与烘箱内壁之间的缝隙内均密封有纺织柔软耐热保温材料；

还设有一无纸记录仪以及被该记录仪控制的并同时设于烘箱内部的温度传感器，所述无纸记录仪能够接收温度传感器的信号并同时能够发送控制指令至加热装置和风机以控制所述加热装置和所述风机的运行。

2.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，所述保温层为保温岩棉。

3.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，所述加热装置为电加热管。

4.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，所述纺织柔软耐热保温材料为涤纶布。

5.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，所述温度传感器为PT100温度传感器，且个数为6个。

6.一种利用权利要求1所述的烘箱对模具进行的凝胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：将浇注完毕的模具置于烘箱内部，于一个样本模具上自上而下选取第一至第五共5个测温点，分别用一温度传感器测温，最上方的第一测温点为模具的端料温度，最下方的第五测温点为底料温度，上述5个测温点纵向间距一致；于网板和加热装置之间另外选取第六测温点，用一个温度传感器测温，此测温点测得的温度信号反馈至无纸记录仪，以控制风机和加热装置的运行；

B、此步骤为凝胶阶段；烘箱内的加热装置开始加热，在0-3小时内，底料温度从初始温度上升至82度，端料温度从初始温度升至72度，实现自下而上10度的温度递减梯度；继续加热，并保持梯度；从3小时至10小时使端料温度升高至100度，模具底部开始凝胶聚合反应释放凝胶热，自下而上逐次向上凝胶，此时自动转为下一步骤；

C、固化步骤；当模具端料温度升高至100度后，开始固化，固化温度为130-140度，固化时间为8-10小时；

D、降温阶段：固化完成以后，停止加热，模具置于烘箱内一直至模具温度降至80-90度，拆模得到产品。