ANSYS基于电磁加热熔胶系统研究(2)
3.2分析结果 13
3.3参数变化对胶缸温度的影响 16
4.实验验证 21
4.1实验目的 21
4.2实验器材 21
4.3实验方案 22
4.4实验结果和分析 26
4.5本章小结 29
5. 完整熔胶系统实验 30
5.1温度测量与控制系统 31
5.2 完整的熔胶系统实验 31
5.3 实验结果与分析 33
5.4 本章小节 37
结 论 38
致 谢 39
参考文献 40
1. 绪论
1.1本课题研究目的及意义
利用很低的压力将热熔胶料注入模具并快速固化成型即为低压注塑，利用固化后的胶料防水、绝缘、耐温、减振、耐化学腐蚀等特点，保护电子元件。与传统灌封工艺相比更环保，生产效率得到了极大地提升[1]。
低压注塑机的理念就是节能减排，响应国家节约能源和环境保护政策的号召。然而，传统的低压注塑机的熔胶系统采用加热棒或加热圈等，其本质还是电阻丝加热的方式。这种方式的缺点很多，例如加热时间长、能源消耗大、寿命短、文修量大。电阻丝的加热方式，使得加热温度接近300度，高温导致电阻丝容易老化烧断，无疑增大了文修频率。温度响应慢，准确控温较困难，选择电磁加热作为替代方案，是由于它的一系列优势：
①不易掺入杂质
由于电磁感应加热是非接触的加热方式，在加热胶料时，不会与胶料发生直接的接触，不容易将杂质带入到胶料中。
②节约能源
通过电磁感应传递热量，热滞后较小，缩短了预热时间。传统电阻丝加热存在热对流和热传导的损耗问题，而非接触式的电磁感应加热则可以避免这种损耗，加热效率大大提高[2]，接近85%，相对于电阻丝加热有2~3倍的提升[3]。
③准确控温
电磁感应加热使得胶缸内外壁温度差别较小，且温度响应很快，十分有利于加热过程的实时控制，达到温度控制准确的目的。
④绝缘性好
传统的电阻丝加热遇到水容易漏电，需要很好的绝缘措施，而电磁感应是间接加热的方
式，不容易漏电。
⑤工作环境良好
电磁感应加热过程中，热量在胶缸内部产生，热量不容易向周围环境扩散。设备表面温度因此较低，工作人员不容易烫伤。电阻丝加热产生的高温扩散至周围空气中，工人的工作环境恶劣。电磁加热改造后，热量扩散大大减少，可节省散热设备费用。良好的工作环境有利于工作效率的提高和工人的身体健康。
⑥寿命长
电磁加热线圈自身几乎不产生热量，也就不存在高温熔断问题，使用寿命得到延长。
1.2 本课题发展概况
1.3本课题研究内容和研究方法
本文利用电磁感应加热改造传统低压注塑熔胶系统，达到胶缸加热效率高，可熔化胶料并无碳化现象的目的。整个系统由加热电源、保温层、胶缸、电磁感应线圈和温度测控系统组成。本文主要研究内容有：
1.胶缸温度分布情况
通过电磁加热胶缸，胶缸升温后熔化胶料。因此，获取胶缸的温度分布是为了分析熔胶效果，方便设计温度测控系统。
2.胶缸的优化方向
胶缸的优化方向有很多，但是本文要研究的是感应线圈的轴向位置，胶缸底部厚度和壁厚的变化会对胶缸的温度分布产生什么样的影响。
3.实验验证胶缸仿真模拟的正确性
单纯利用软件来进行仿真分析并不能代表实际情况，因此进行实验验证。
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