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注塑成型技术在电子连接器产业已得到广泛的应用。目前,产品趋向轻、薄、短、小,造成产品设计复杂,在模腔内的充填情况也变得复杂和难以控制。在注塑成型过程中,无法了解到模腔内熔体状态是如何变化的。往往是当产品出现不良时,才发现成型过程存在异常问题。
在模腔内部安装压力传感器,测量模腔的压力参数变化曲线,可以对模腔内熔体的变化信息进行观察,进而研究注塑过程、提高注塑制品质量、测试注塑机稳定性以及优化模具结构设计等。因此,对模腔行为进行测量,研究,可以进行产品的品质改善,降低产品的报废成本,让企业在市场竞争中处于不败之地。而目前市场上的模腔压力测量系统价格昂贵,不利于企业内部的大量运用和推广。
本论文成功完成了注塑成型模腔压力实时数据采集处理系统的自主开发和测试。首先,对比商业的测量设备,进行采集系统的方案设计。包括采样频率的分析,系统方案的设计以及方案之间的性价对比。
然后是系统的的连接。模腔压力传感器受压力产生电荷信号,通过电荷放大器转换为标准电压信号,通过USB数据采集卡直接连接笔记本电脑,并以图形化编程语言LabVIEW为应用程序开发平台,实现了模内实时数据的记录、历史波形回放以及数据导出和处理等所有功能。其中电荷放大器的电源和控制是由自制集成控制电路装置提供的。此外,还重点解决了测试信号受高频干扰的问题。
最后进行系统的试做验证。以电脑内存连接器为例,进行模腔压力的采集、近远浇口的压力差异观察、以及机台参数对模腔压力曲线的响应、稳定性的监控等验证,结果证明了自制模腔压力测量系统是完全可靠的。
自主开发的模腔压力测量系统,相比市场上十几万的商业采集系统,具有成本低廉,设备简化,操作性强,易扩展等优点。此系统的开发,为公司内部的技术应用和推广提供硬件基础,可带来相当大的经济效益,因此应用前景极为广阔。