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模内植入带电池PCB板的硅胶注塑应用案例
作为威猛巴顿菲尔的一项重要技术,LSR(液态硅橡胶)工艺将通过在一台SmartPower 系列的伺服液压注射成型机上生产复合材料LSR部件而得到展示。

一台SmartPower 120/350注射成型机将搭载一副奥地利Nexus公司提供的两腔模具,生产一种随时可用的Drinky。

SmartPower 120/350 LSR注射成型机

Drinky是一种饮料计时器,也称作饮料管理器,它每隔一段时间就会提醒我们要补充水分。

从左到右:Drinky饮料管理器成品,配有电池的PCB

陶氏SILASTIC™ LTC 9400系列的LSR材料以其低温交联特性而备受关注,这是生产Drinky饮料管理器的重要特质,因为该部件将被嵌入模具内并进行包覆成型,是一款配有电池的PCB(印刷电路板)。

SmartPower 120/350 LSR的注射成型过程:两腔模具打开,嵌入印刷电路板

无论是电子元件还是电池,耐温性都非常有限,比如,电池只能在很短的时间内耐受大约120℃的热载荷。

因此,以前类似的应用通常是通过下游额外的生产步骤来将它们嵌入外壳中。
Drinky的创新并不涉及饮料管理器本身,而是其生产工艺。在此工艺中,包含电池在内的整个电子系统在约100℃的极低模温下(通常模温为185℃左右)仅在一个生产步骤中即由LSR包覆成型。

这样,可省略单个部件与热塑性外壳的组装过程,嵌件直接在模内得到包覆成型,脱模后即可使用,而无需任何进一步的组装步骤。这种类型的工艺可用于所有热敏性部件的组装。

为便于设置或加速交联过程,混入了一种加速剂。

利用Nexus公司的Servomix X200计量单元,将Silastic LTC 9400-50 LSR和加速剂一起喂入SmartPower 120注射成型机中。

SmartPower 120/350 LSR注射成型机配备Servomix X200计量单元

采用开放式设计的注射单元为集成计量单元提供了便利,该计量单元通过OPC UA接口与注射成型机相连。

模具采用了带有FLOWSET针阀控制系统的最新冷流道技术,模具内部的一个重要特征是,压纹边缘与电路板和SMD部件可精确匹配。

将嵌件放在贮存盒中的正确位置,一台威猛的W918机械手利用其双夹具将嵌件拾起。

取出成品部件后,机械手将电子电路板放入两腔模具中。最终包覆成型的部件被放到一条输送带上。冷却后的Drinky可利用一台由意大利Ravizza Packaging公司提供的包装机中单独包装。

SmartPower 120/350 LSR的注射成型过程:将部件放到输送带上并送入包装工作站

将饮料杯放在Drinky上时,一个预先编程的计时器即被激活,它每隔10min就以闪光信号提醒我们:应该补充足够量的水分了。

来源:威猛巴顿菲尔

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