压电驱动双组份喷胶阀设计与实验研究

发布时间：2019-08-11 22:00

【摘要】：电子产业发展迅速,高端电子产品的研发制造也是我国经济转型的方向之一。点胶技术是电子产品制造的重要技术,电子产品的更新换代也对点胶技术提出了新的要求。点胶技术正在向着微量、精确的方向发展。非接触式点胶具有速度快、精度高、一致性好等优点,应用日益广泛。双组份胶在电子产品制造中应用广泛,目前,双组份胶点胶设备基本还是接触式点胶方式,已经不能完全满足工艺要求,国外双组份非接触式点胶设备已经开始研制,因此,有必要对双组份胶非接触点胶进行理论研究和分析。双组份胶是由主料胶和固化剂组成的胶水,平时分开储存,使用时将这两种成分混合,混合后粘度逐渐加大直至固化。双组份胶喷射点胶首先需要将双组份胶均匀混合,然后再进行喷射,其中双组份胶混合后的粘度变化会影响到喷射效果。本文从如下几个方面对双组份胶非接触式点胶的实现进行理论研究和实验研究。首先,分析了目前市场上喷射点胶设备和双组份胶点胶设备,选择设计具有高频率、高精度优点的压电式喷射阀进行双组份胶非接触点胶。压电驱动式喷射阀可以实现高频高精度喷射。分析了压电式喷射阀驱动部件压电叠堆的特性,为双组份喷胶阀的驱动部分设计提供理论依据。其次,研究了双组份胶两种组份的混合机理,分析了SK型静态混合管内双组份胶混合的影响因素。建立静态混合管的模型,应用FLUENT软件中的Mixture模型,对双组份胶的液液混合进行两相流仿真,通过分析混合后的浓度分布和压力分布研究影响双组份混合效果的因素。再者,设计压电驱动双组份喷胶阀,其中混合部分可以将双组份胶均匀混合并保持供胶压力。由于压电叠堆的变形量较小,通过杠杆放大机构将压电叠堆的位移放大,放大后转化为撞针的位移。分析位移放大机构和撞针结构稳定性。使用COMSOL软件进行液固耦合仿真,通过仿真撞针撞击喷嘴过程,分析粘度变化对喷射效果的影响。最后,使用粘度计测试双组份胶混合后的粘度变化情况,测试不同温度条件下双组份胶混合后粘度变化情况。将压电驱动式双组份胶喷射阀搭载在三轴运动平台上进行喷胶实验,每次喷射相同的点数,通过称量每次喷射的胶量,测试喷胶阀稳定性和不同因素对胶量的影响。研究如何在双组份胶混合后,粘度发生变化的情况下保持胶量稳定,探究驱动电压、供胶压力和温度对喷射胶量的影响,为胶量修正提供依据。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN05;TN384

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