CN114103031A - 一种硅胶定型加工装置及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于硅胶定型技术领域，尤其涉及一种硅胶定型加工装置及其加工方法。包括注胶泵，注胶泵内安装有搅拌器，注胶泵的下端设置有定型模具，定型模具上安装有可采集气泡发生比率的信号采集器，定型模具上安装有去除气泡的气泡处理端。通过搅拌器的缓慢转动，进而使得在注胶前，硅胶内的气泡能得到发酵，减少气泡，同时，通过定型模具上安装有去除气泡的气泡处理端，可以除去在硅胶定型过程中胶体中的气泡；通过气泡发生比率采集和判断方法，进而实现对气泡发生比率的采集和对气泡发生比率与标准值之间的判断，进而方便岁气泡进行有效的处理；同时，通过中信号采集方法可以实现对气泡个数的采集，并根据公式可以计算出气泡发生比率。

Description

一种硅胶定型加工装置及其加工方法
技术领域
本发明属于硅胶定型技术领域，尤其涉及一种硅胶定型加工装置及其加工方法。
背景技术
专利号为CN202010638063.5一种用于透明、抗菌方向盘套的双组份硅胶加工方法，其加工方法包括如下步骤：物料配比、物料混合和产品成型，其特征在于：所述物料配比由配方A和配方B组成；所述双组份硅胶加工中配方A的配比步骤如下：步骤一：准备乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅树脂和铂金催化剂步骤二：乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷成份为20％-40％，乙烯基硅树脂成份为20-30％，铂金催化剂成份为0.1-50PPM；步骤三：将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅树脂和铂金催化剂进行混合搅拌，并在搅拌的同时进行抽真空处理；所述双组份硅胶加工中配方B的配比步骤如下：步骤一：准备乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅树脂、分子中含有3个SI-H键的聚硅氧烷和抑制剂；步骤二：乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷成份为20％-60％，乙烯基硅树脂成份为20-40％，分子中含有3个SI-H键的聚硅氧烷成份为1％-40％，抑制剂成份为10-1000PPM；步骤三：将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅树脂、分子中含有3个SI-H键的聚硅氧烷和抑制剂混合进行混合搅拌，并在搅拌的同时进行抽真空处理，但是该技术方案没有办法去除硅胶定型过程中产生的气泡；
专利号为CN201610149067.0一种硅橡胶和热熔胶粘结的方法，包括以下步骤：清洁硅橡胶表面；对所述硅橡胶表面进行加工，增加所述硅橡胶表面粗糙度；清洁加工过的所述硅橡胶的表面；将经过加工的所述硅橡胶与热熔胶粘合，但是该技术方案没有办法去除硅胶定型过程中产生的气泡。
发明内容
本发明目的在于提供一种硅胶定型加工装置及其加工方法，以解决除硅胶定型过程中产生的气泡的技术问题。
为实现上述目的，本发明的一种硅胶定型加工装置及其加工方法的具体技术方案如下：
一种硅胶定型加工装置，包括注胶泵，注胶泵内安装有搅拌器，注胶泵的下端设置有定型模具，定型模具侧壁上安装有可采集气泡发生比率的信号采集器，定型模具上安装有去除气泡的气泡处理端。
进一步，所述信号采集器包括信号采集器，在定型模具侧壁开有X方向采集条A和Y方向采集条B，采集器布置在采集条A和采集条B上。
进一步，所述气泡处理端为矩阵式振荡器。
进一步，一种硅胶定型加工装置加工方法，
Ⅰ：将定型模具的内表面涂抹凡士林；
Ⅱ：启动注胶泵，将硅胶原料溶解并注塑到定型模具中；
Ⅲ：启动信号采集器，对定型模具中的硅胶原料进行气泡发生比率采集，当进行气泡发生比率符合标准则不启动气泡处理端，反之启动气泡处理端；
Ⅳ：再次检测是否符合标准，如果否，重复步骤Ⅲ；
Ⅴ：如果是，停止。
进一步，所述步骤Ⅲ中气泡发生比率采集和判断方法具体为，
步骤一：通过激光发生装置进行信号采集获取总气泡发生率A和单位气泡发生率Anm；
步骤二：通过信号采集器对总气泡发生率A与标准值B和单位气泡发生率Anm与标准值B进行比较；
步骤三：选取单位气泡发生率Anm大于标准值B形成集合R，当集合R为空，则进一步判断总气泡发生率A与标准值B，当总气泡发生率A大于标准值B时，启动气泡处理端，当总气泡发生率A不大于标准值B，不启动气泡处理端；
步骤四：当集合R不为空，对R进行判断，确定沿X轴正向分布的单层振荡器的起始点，从起始点位置沿Y轴正向逐列启动气泡处理端进行气泡处理。
进一步，所述步骤一中信号采集方法为，
Ⅰ：在定型模具的端面A上沿X方向设置面积为ΔSX＝X*ΔYΔSX＝X*ΔY的采集条A，其中X为宽度数值，ΔY为单位高度数值；
Ⅱ：在定型模具的端面A上沿Y方向设置有积为ΔSY＝ΔX*Y的采集条B，其中Y为高度数值，ΔX为单位宽度数值；
Ⅲ：通过信号采集器采集ΔSX上的气泡数量PX和ΔSY上的气泡数量PY；
Ⅳ：统计并通过公式计算总气泡发生率A；
Ⅴ：将ΔSX n等分，为ΔSX1、ΔSX2....Δ.Xn；统计对应区域内的气泡数量PX1、PX2....PXn；
将ΔSY m等分，为ΔSY1、ΔSY2....Δ.Ym；统计对应区域内的气泡数量PY1、PY2.....PYm；
Ⅵ：构建横坐标为n,纵坐标为m的区域坐标系，确定单位坐标区域Cnm(n，m)，进而通过公式计算单位坐标区域Cnm中的单位气泡发生比率Anm。
进一步，所述步骤Ⅳ和步骤Ⅵ中的计算公式为：
总气泡发生比率
Figure BDA0003367463990000031
单位气泡发生比率
Figure BDA0003367463990000032
进一步，所述步骤三和步骤四中的气泡单层振荡处理方法为：
Ⅰ：定义区域集合Q1为{C11(1,1),C12(1,2),C13(1,3)....C1m(1,m)}；
定义区域集合Q2为{C21(2,1),C22(2,2),C23(2,3)....C2m(2,m)}；
....
定义区域集合Qn为{Cn1(n,1),Cn2(n,2),Cn3(n,3)....Cnm(n,m)}；
Ⅱ：定义R为区域气泡发生比率集合,其中，
R1为{A11，A12，A13....A1m}；
R2为{A21，A22，A23....A2m}；
....
Rn为{An1，An2，An3....Anm}；
Ⅲ：对单列区域气泡发生比率集合R中的数据进行比对，进而确定气泡发生比率集合R最接近X轴的区域坐标点R，该区域坐标点R为起始震荡点；沿X轴正向继续确定临近的另外一个区域坐标点R，至X轴边界为止，进而形成起始震荡点层；
Ⅳ：从起始震荡点层开始震荡，沿Y轴正向逐层行进，至Y轴边界为止。
本发明的优点在于：
本发明通过注胶泵内安装有搅拌器，通过搅拌器的缓慢转动，进而使得在注胶前，硅胶内的气泡能得到发酵，减少气泡，同时，通过定型模具上安装有去除气泡的气泡处理端，可以除去在硅胶定型过程中胶体中的气泡；通过气泡发生比率采集和判断方法，进而实现对气泡发生比率的采集和对气泡发生比率与标准值之间的判断，进而方便岁气泡进行有效的处理；同时，通过中信号采集方法可以实现对气泡个数的采集，并根据公式可以计算出气泡发生比率；通过气泡单层振荡处理方法可以规划和确定矩阵式振荡器的除泡路径。采用了自下而上的逐层曾震荡方式，预设的下层气泡数量小于标准数值，进而本发明采的逐层曾震荡方式从中层开始震荡，进而节省除泡时间的同时，提高了除泡的效率。
附图说明
图1为本发明一种硅胶定型加工装置的采集条的布置图和坐标系的建立示意图；
图2为本发明一种硅胶定型加工装置加工方法的流程图；
图3为本发明一种硅胶定型加工装置加工方法的气泡发生比率采集和判断方法的流程图；
图4为本发明一种硅胶定型加工装置加工方法的信号采集方法的流程图；
图5为本发明一种硅胶定型加工装置加工方法的气泡单层振荡处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
一种硅胶定型加工装置，包括注胶泵，注胶泵内安装有搅拌器，注胶泵的下端设置有定型模具，定型模具侧壁上安装有可采集气泡发生比率的信号采集器，定型模具上安装有去除气泡的气泡处理端。
所述信号采集器包括信号采集器，在定型模具侧壁开有X方向采集条A和Y方向采集条B，采集器布置在采集条A和采集条B上。
所述气泡处理端为矩阵式振荡器，矩阵式振荡器可为型号为HYM-3332的机械振荡器或者型号为NS-21R的超声波振荡器。。
所述信号采集端为信号采集器和激光接收装置通过光信号传输信息搭配使用。
所述信号采集端为声波发生装置和声波接收装置通过声音信号传输信息搭配使用。
所述信号采集器搭配8051单片机或stm3单片机或者PLC逻辑控制器进行数据处理；
关于信号采集器搭配选用8051单片机或者Stm32单片机或者PLC逻辑控制器，根据实际使用情况而定。
实施例2
一种硅胶定型加工装置加工方法，
Ⅰ：将定型模具的内表面涂抹凡士林；
Ⅱ：启动注胶泵，将硅胶原料溶解并注塑到定型模具中；
Ⅲ：启动采集端，对定型模具中的硅胶原料进行气泡发生率采集，当进行气泡发生率符合标准则不启动气泡处理端，反之启动气泡处理端；
通过信号采集器进行信号采集：在定型模具的端面A上沿X方向设置面积为ΔSX＝X*ΔY的采集条A，其中X为宽度数值，ΔY为单位高度数值；在定型模具的端面A上沿Y方向设置有积为ΔSY＝ΔX*Y的采集条B，其中Y为高度数值，ΔX为单位宽度数值；通过采集端采集ΔSX上的气泡数量PX和ΔSY上的气泡数量PY；统计并通过总气泡发生率
Figure BDA0003367463990000051
计算总气泡发生率A；将ΔSX n等分，为ΔSX1、ΔSX2....Δ.Xn；统计对应区域内的气泡数量PX1、PX2....PXn；将ΔSY m等分，为ΔSY1、ΔSY2....Δ.Ym；统计对应区域内的气泡数量PY1、PY2.....PYm；构建横坐标为n,纵坐标为m的区域坐标系，确定单位坐标区域Cnm(n，m)，进而通过气泡发生率
Figure BDA0003367463990000052
计算单位坐标区域Cnm中的单位气泡发生率Anm；
获取总气泡发生率A和单位气泡发生率Anm；
通过信号采集器对总气泡发生率A与标准值B和单位气泡发生率Anm与标准值B进行比较；
选取单位气泡发生率Anm大于标准值B形成集合R，当集合R为空，则进一步判断总气泡发生率A与标准值B，当总气泡发生率A大于标准值B时，启动气泡处理端，当总气泡发生率A不大于标准值B，不启动气泡处理端；
当集合R不为空，对R进行判断，确定沿X轴正向分布的单层振荡器的起始点，从起始点位置沿Y轴正向逐列启动气泡处理端进行气泡处理；
定义区域集合Q1为{C11(1,1),C12(1,2),C13(1,3)....C1m(1,m)}；
定义区域集合Q2为{C21(2,1),C22(2,2),C23(2,3)....C2m(2,m)}；
....
定义区域集合Qn为{Cn1(n,1),Cn2(n,2),Cn3(n,3)....Cnm(n,m)}；
定义R为区域气泡发生率集合,其中，
R1为{A11，A12，A13....A1m}；
R2为{A21，A22，A23....A2m}；
....
Rn为{An1，An2，An3....Anm}；
对单列区域气泡发生率集合R中的数据进行比对，进而确定气泡发生率集合R最接近X轴的区域坐标点R，该区域坐标点R为起始震荡点；沿X轴正向继续确定临近的另外一个区域坐标点R，至X轴边界为止，进而形成起始震荡点层；从起始震荡点层开始震荡，沿Y轴正向逐层行进，至Y轴边界为止。
Ⅳ：气泡处理端进行气泡处理完成后，重复上述的操作，至集合R为空，且总气泡发生率A不大于标准值B，停止启动气泡处理端。
Ⅴ：如果是，停止。
实施例3
Ⅰ：将定型模具的内表面涂抹凡士林；
Ⅱ：启动注胶泵，将硅胶原料溶解并注塑到定型模具中；
Ⅲ：启动采集端，对定型模具中的硅胶原料进行气泡发生率采集，当进行气泡发生率符合标准则不启动气泡处理端，反之启动气泡处理端；
定义标准值B为15个/CM2；
通过信号采集器进行信号采集：在定型模具的端面A上沿X方向设置面积为ΔSX＝5*1的采集条A，其中5为宽度数值，1为单位高度数值；在定型模具的端面A上沿Y方向设置有积为ΔSY＝1*5的采集条B，其中5为高度数值，1为单位宽度数值；通过采集端采集ΔSX上的气泡数量PX＝200和ΔSY上的气泡数量PY＝200；统计并通过总气泡发生率
Figure BDA0003367463990000071
计算总气泡发生率A＝40个/CM2；将ΔSX 5等分，为ΔS11、ΔS12、ΔS13、ΔS14、ΔS15；统计对应区域内的气泡数量P11＝10、P12＝50、P13＝60、P14＝10、P15＝70；将ΔSY 5等分，为ΔS11、ΔS21、ΔS31、ΔS41、ΔS51；
统计对应区域内的气泡数量P11＝10、P21＝50、P31＝60、P41＝10、P51＝70；构建横坐标为5,纵坐标为5的区域坐标系，确定单位坐标区域C55(5，5)，进而通过气泡发生率
Figure BDA0003367463990000072
计算单位坐标区域Cnm中的单位气泡发生率Anm；
获取总气泡发生率A和单位气泡发生率Anm；
定义区域集合Q1为{C11(1,1),C12(1,2),C13(1,3),C14(1,4),C15(1,5)}；
定义区域集合Q2为{C21(2,1),C22(2,2),C23(2,3),C24(2,4),C25(2,5)}；
定义区域集合Q3为{C31(3,1),C32(3,2),C33(3,3),C34(3,4),C35(3,5)}；
定义区域集合Q4为{C41(4,1),C42(4,2),C43(4,3),C44(4,4),C45(4,5)}；
定义区域集合Qn为{C51(5,1),C52(5,2),C53(5,3),C54(5,4),C55(5,5)}；
气泡数量集合P1为{20，60，70，20，80}
气泡数量集合P2为{60，100，110，60，120}
气泡数量集合P1为{70，110，120，70，130}
气泡数量集合P1为{20，60，70，20，80}
气泡数量集合P1为{80，120，130，80，140}
定义R为区域气泡发生率集合,其中，
R1为{10，30，35，10，40}；
R2为{30，50，55，30，60}；
R3为{35，55，60，35，65}；
R4为{10，30，35，10，40}；
R5为{40，60，65，40，70}；
通过信号采集器对总气泡发生率A与标准值B和单位气泡发生率Anm与标准值B进行比较；
选取单位气泡发生率Anm大于标准值B为15个/CM2形成集合R，
R1为{30，35，40}；R2为{30，50，55，30，60}；R3为{35，55，60，35，65}；R4为{30，35，40}；R5为{40，60，65，40，70}；
对单列区域气泡发生率集合R中的数据进行比对，进而确定气泡发生率集合R最接近X轴的区域坐标点R：
R1为(1，2)，R2为(2，1)，R3为(3，1)，R4为(4，2)，R5为(5，1)；
确定沿X轴正向分布的单层振荡器的起始点，从起始点位置沿Y轴正向逐列启动气泡处理端进行气泡处理；
该区域坐标点R为起始震荡点；沿X轴正向继续确定临近的另外一个区域坐标点R，至X轴边界为止，进而形成起始震荡点层{(1，2)(2，1)(3，1)(4，2)(5，1)}；从起始震荡点层{(1，2)(2，1)(3，1)(4，2)(5，1)}开始震荡，沿Y轴正向逐层行进，至Y轴边界为止。
Ⅳ：经过启动气泡处理端进行气泡处理并检测得到；
R1为{10，12，13，15，15}；
R2为{12，15，12，11，10}；
R3为{15，15，14，13，11}；
R4为{11，11，11，10，12}；
R5为{11，13，13，15，15}；单位气泡发生率Anm均不大于标准值B15个/CM2集合R为空；
当集合R为空，则进一步判断总气泡发生率A为14个/CM2不大于标准值B，不启动气泡处理端；
Ⅴ：停止。
对比例：
本对比例选择的基础条件：震荡频率200Hz，标准值B为15个/CM2。将震荡面区域等分为上、中、下三层，通过人工干预预设气泡数量上层震荡面均布为600个气泡，中层震荡面均布为400个气泡，下层震荡面均布为200个气泡。
本发明中，逐层震荡：
Figure BDA0003367463990000091
现有技术中，全局震荡：
Figure BDA0003367463990000092
Figure BDA0003367463990000101
通过上述对比例可以明显看出：
本发明采用了自下而上的逐层曾震荡方式，预设的下层气泡数量小于标准数值，进而本发明采的逐层曾震荡方式从中层开始震荡，进而节省除泡时间的同时，提高了除泡的效率；
现有技术中采用了全局震荡的方式，使得硅胶模具整体发生震荡，硅胶与模具的边界因为振动幅度比较大进而在除泡过程中更容易产生气泡，并且在气泡逐渐升至硅胶上方时由于气泡和气泡之间的碰撞而产生较多的微小气泡，反而增加了气泡的数量。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种硅胶定型加工装置，包括注胶泵，其特征在于，注胶泵内安装有搅拌器，注胶泵的下端设置有定型模具，定型模具侧壁上安装有可采集气泡发生比率的信号采集器，定型模具上安装有去除气泡的气泡处理端。
2.根据权利要求1所述的一种硅胶定型加工装置，其特征在于，所述信号采集器包括信号采集器，在定型模具侧壁开有X方向采集条A和Y方向采集条B，采集器布置在采集条A和采集条B上。
3.根据权利要求1所述的一种硅胶定型加工装置，其特征在于，所述气泡处理端为矩阵式振荡器。
4.一种硅胶定型加工装置加工方法，其特征在于，
Ⅰ：将定型模具的内表面涂抹凡士林；
Ⅱ：启动注胶泵，将硅胶原料溶解并注塑到定型模具中；
Ⅲ：启动信号采集器，对定型模具中的硅胶原料进行气泡发生比率采集，当进行气泡发生比率符合标准则不启动气泡处理端，反之启动气泡处理端；
Ⅳ：再次检测是否符合标准，如果否，重复步骤Ⅲ；
Ⅴ：如果是，停止。
5.根据权利要求4所述的一种硅胶定型加工装置加工方法，其特征在于，所述步骤Ⅲ中气泡发生比率采集和判断方法具体为，
步骤一：通过信号采集器进行信号采集获取总气泡发生率A和单位气泡发生率Anm；
步骤二：通过信号采集器对总气泡发生率A与标准值B和单位气泡发生率Anm与标准值B进行比较；
步骤三：选取单位气泡发生率Anm大于标准值B形成集合R，当集合R为空，则进一步判断总气泡发生率A与标准值B，当总气泡发生率A大于标准值B时，启动气泡处理端，当总气泡发生率A不大于标准值B，不启动气泡处理端；
步骤四：当集合R不为空，对R进行判断，确定沿X轴正向分布的单层振荡器的起始点，从起始点位置沿Y轴正向逐列启动气泡处理端进行气泡处理。
6.根据权利要求5所述的一种硅胶定型加工装置加工方法，其特征在于，所述步骤一中信号采集方法为，
Ⅰ：在定型模具的端面A上沿X方向设置面积为ΔSX＝X*ΔY的采集条A，其中X为宽度数值，ΔY为单位高度数值；
Ⅱ：在定型模具的端面A上沿Y方向设置有积为ΔSY＝ΔX*Y的采集条B，
其中Y为高度数值，ΔX为单位宽度数值；
Ⅲ：通过信号采集器采集ΔSX上的气泡数量PX和ΔSY上的气泡数量PY；
Ⅳ：统计并通过公式计算总气泡发生率A；
Ⅴ：将ΔSX n等分，为ΔSX1、ΔSX2....Δ.Xn；统计对应区域内的气泡数量PX1、PX2....PXn；
将ΔSYm等分，为ΔSY1、ΔSY2....Δ.Ym；统计对应区域内的气泡数量PY1、PY2.....PYm；
Ⅵ：构建横坐标为n,纵坐标为m的区域坐标系，确定单位坐标区域Cnm(n，m)，进而通过公式计算单位坐标区域Cnm中的单位气泡发生比率Anm。
7.根据权利要求6所述的一种硅胶定型加工装置加工方法，其特征在于，所述步骤Ⅳ和步骤Ⅵ中的计算公式为：
总气泡发生比率
Figure FDA0003367463980000021
单位气泡发生比率
Figure FDA0003367463980000022
8.根据权利要求7所述的一种硅胶定型加工装置，其特征在于；所述步骤三和步骤四中的气泡单层振荡处理方法为：
Ⅰ：定义区域集合Q1为{C11(1,1),C12(1,2),C13(1,3)....C1m(1,m)}；
定义区域集合Q2为{C21(2,1),C22(2,2),C23(2,3)....C2m(2,m)}；
....
定义区域集合Qn为{Cn1(n,1),Cn2(n,2),Cn3(n,3)....Cnm(n,m)}；
Ⅱ：定义R为区域气泡发生比率集合,其中，
R1为{A11，A12，A13....A1m}；
R2为{A21，A22，A23....A2m}；
....
Rn为{An1，An2，An3....Anm}；
Ⅲ：对单列区域气泡发生比率集合R中的数据进行比对，进而确定气泡发生比率集合R最接近X轴的区域坐标点R，该区域坐标点R为起始震荡点；沿X轴正向继续确定临近的另外一个区域坐标点R，至X轴边界为止，进而形成起始震荡点层；
Ⅳ：从起始震荡点层开始震荡，沿Y轴正向逐层行进，至Y轴边界为止。
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