层压工艺设备简介

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EVA,交联度试验,3)试样制备,取胶膜一块,将TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合后,按平时一次固化工艺固化交联,（或者按厂家工艺要求固化交联）将已交联好的胶膜剪成 小碎片待用,2)试剂,二甲苯,A.R级),1)仪器装置及器具,容量为500ml到1000ml,24”磨口圆底烧瓶;带24”磨口的回流冷凝管;配温度控制仪的电加热套或电加热油浴;真空烘箱;用0.125mm(120目)不锈钢丝网,剪取80mm40mm,对折成40mm正方形,两侧对折进6mm后固定,制成顶端开口的袋.,交联度检验,C=1-（W3-W4）/（W2-W1）100%,式中:,C交联度(%),W1空袋重量(g),W2装有试样的袋重(g),W3试样包重(g),W4经溶剂萃取和干燥后的试样包重(g).,层压的工艺条件：,A.,温度；,B.,压力；,C.,真空度；,D.,时间；,对应着层压机的主要结构,A.,温度控制系统：,BC.,真空系统：,D.PLC,工控系统：,另外还有传输系统和液压系统：,架体,下箱,上室真空,下室真空,上盖,传输系统：指的就是控制传输组件进料和出料以,及层压段的电机,液压系统：指的是控制层压段的上盖和下盖,液压泵,电机,电磁,阀和调压阀,压力表,导通压力表开关,油位视窗,4,个液压油缸,层压工艺条件之一：温度,1.,层压段热板传递温度给组件,2.,热板上的温度是靠循环的导热油传递的,主机：强制循环电加热器、高温油泵、三相异步电机、过滤器,温控仪：,温控仪可将实际探测到的温度与设定温度比较后输出控制指令改变继电器的通断。,热电偶：,热电偶是一种感温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。,膨胀油箱：缓冲系统运行压力；对加热体起到停电应急保护作用；由注油口向系统注油,导热油电加热器的性能,1,、能在较低的运行压力下,(0.5Mpa,),，获得较高的工作温度,(,320,),降低了用热设备的受压等级，可提高系统的安全性。,2,、加热均匀柔合，温度调节采用,PID,自整定智能控制，控温精度高,(,1,),，可满足高工艺标准的严格要求。,3,、体积小，占地少，可安装在用热设备附近，不需专设锅炉房，不需要设专人操作，可降低设备投资及运行费用，回收投资快。,4,、运行控制及安全监测装置齐全完备，升温过程全自动控制，操作简捷，安装方便。,5,、闭路循环供热，热量损失小，节能效果显著，无环境污染，使用范围广。,6,、备有低温型,(,180,),中温型,(,300,),，高温型,(,320,),，产品规格全，用户选择范围广。,导热油电加热器的特点,1,、使用方便：系统全自动控制，无需专人值守。,2,、安全：系统包括温度自动控制、上下班自动程序控制、液位 自动控制压差控制报警、压力自动控制，超温报 警、故障自动检测等多项控制使系统特别安全可靠。,3,、使用寿命长：,a.,炉体为管架结构，导热油强制循环，流速均匀；,b.,低于,2W/cm2,的电热管表面热负荷；,c.,电加热器之内法兰盘内侧,100mm,的非加热段；,d.,电加热器与接线盘之间设有隔热,（以上措施延长了导热油及电加热管的寿命 ）,4,、安装方便：炉体、循环泵、过滤器、油气分离器、仪表、阀门出厂已组装为一体，安装时只需连接用热设备、膨胀罐即可,以上三式中：,P,计,电加热器所需功率 （,KW),；,Q,散,在设定温度下容器的散热量（,KW,）；,C1 ,被加热介质的比热。（,Kcal/(kg),C2 ,容器（系统）的比热。（,Kcal/(kg),M1 ,被加热介质质量。（,Kg,）；,M2 ,容器（系统）质量（,Kg,）；,T ,设定温度与初始温度的差值,(),；,t ,从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间（,h,）；,F ,加热介质流量，（一般取最大流量）（,m /min,）；,S ,散热面积（,m2,） ；,q,损,（保温）材料在设定温度下单位面积上的热损失量（,Kwh/m,）,层压工艺条件之二：压力和真空度,下腔室,上腔室,抽真空管道,真空系统包括真空泵、控制阀和量表,旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。,旋片泵,罗茨泵具有以下特点：,在较宽的压强范围内有较大的抽速；,起动快，能立即工作；对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；转子不必润滑，泵腔内无油；振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；驱动功率小，机械摩擦损失小；结构紧凑，占地面积小；运转维护费用低。,罗茨泵,气动蝶阀、充气阀、电磁阀、真空管道、油水分离器、压力表、莱宝真空表、真空硅管,层压工艺条件之三：时间,控制柜：继电器、接触器、,PLC,温度模块等,PLC,电气控制系统,电气系统主要分为电路部分、油路部分和气路部分。,3.,电路部分：,整个电路部分主要有,AC380V,、,AC220V,、,DC24V,、,DC12V,进行能量的传输或信号的控制。利用继电器逻辑电路结合,PLC,信号实现工艺动作。加热部分和工艺动作部分分开控制、有机结合，进一步简化了逻辑电路，使系统稳定性进一步提高。系统设有各种安全保护装置，有的甚至设有多重安全保护。如：加热控制系统，一旦油温超出设定范围，热继电器会执行保护动作，停止加热；,PLC,会停止给可控硅的触发板加热信号，停止加热；也可手动按加热停止按钮，停止加热。另外，整个系统还设有各种报警电路，一旦问题发生或将要发生，都会进行报警提示，并显示在控制面板上。,1.,油路部分：,液压缸带动上盖的上升和下降，而液压缸通过液压站驱动。整个能量传递正是通过油路实现，通过液压站的换向电磁阀改变油路的流向，进而控制上盖的上升和下降。另外，加热器和热板间也是通过油路相连，热油循环流动，实现能量的传递。,2.,气路部分：,气路部分相对简单，主要通过两位三通电磁阀控制毛刷电池阀的来回移动。另外，还有供给气动蝶阀的气源。,层压不良品案例分析：,备注：以上不良品图片不包含设备异常发生的不良,以下图片是设备故障发生后进行了抢救但还是产生的不良品,气泡,现象：,1.,气泡分类,-,大量气泡和小气泡，大量气泡常发生在设备故障时，小气泡一般都是偶然性发生,2.,细心观察气泡产生大多数都是在铝带边缘或者是拐角处，引出线高温胶布四周,思考：为什么气泡会总是在铝带或者是高温胶带四周，难道是因为这个地方跟组件的其他地方有很小的高度差？,因此，我们用组前的报废片做实验，在组件的不同位置垫一定厚度的拷贝纸（厚度比铝带厚一点），结果是并无影响的，所以估计跟,EVA,原材料有关,裂片,现象：,1.,首先裂片的位置没有固定,2.,裂片周围有的有气泡，有的没有气泡,3.,裂片有背板玻璃裂片，也有芯片玻璃裂片,实验背景：,对于层压位移、铝框压裂组件、层压气泡、层压裂片等不良的原因分析，都是一些推论性的，并无直接证据证实，对此现做一些验证性试验，以帮助分析不良原因。,实验过程：,1,号,人为位移,3mm,并标记组件下放置纸质异物,2,号,铝框放置在长边上,6,号,人为位移,3mm,并标记组件下放置纸质异物,3,号,铝框放置在短边上,组件下中间位置放置纸质异物,4,号,人为位移,3mm,并标记铝框放置在边角上,组件下中间位置放置纸质异物,5,号,组件上放置纸质异物组件上放置小锡渣,进料方向,层压上料组件条件,1,号,组件位移,3mm,左右,组件破裂并且有气泡,2,号,长边区域裂片，破裂位置出现气泡,6,号,组件位移,3mm,组件破裂且出现气泡,3,号,短边区域裂片，破裂位置出现气泡,组件未破裂但纸质异物处出现气泡,4,号,组件位移,3mm,边角区域裂片，破裂位置出现气泡,组件未破裂但纸质异物处出现气泡,5,号,组件完好且无气泡,层压出料后组件现象,层压前后组件图片对比,1,号位组件,纸质异物,组件下放置纸质异物并且人为位移,3mm,做标记,层压后异物位置有发散状气泡并且周围有裂痕，位移,3mm,左右,层压前,层压后,层压前后组件图片对比,2,号位组件,层压前,层压后,铝框压在长边上,虽然铝边框一边整个放在组件上，压出来的还是先有一个裂点然后整个面裂开,层压前后组件图片对比,3,号位组件,层压前,层压后,铝框压在短边上,同样的铝边框压在短边上压出来的还是先有一个裂点然后整个面裂开，组件下中间位置放置的异物产生气泡但未裂片,层压前后组件图片对比,5,号位组件,层压前,层压后,组件上放置纸质异物和小锡渣,层压出来后纸质异物和小锡渣并未造成裂片和气泡,纸质异物,小锡渣,层压前后组件图片对比,6,号位组件,层压前,层压后,组件下放置纸质异物并且人为位移,3mm,做标记,层压后异物位置有气泡并且周围有裂痕，组件位移,3mm,左右,纸质异物,实验结论：,1,、验证了层压上料时操作不当铝框压在组件上，会导致层压后组件裂片。,2,、验证了层压上料不合格，背板玻璃和芯片出现位移，层压后会出现相应尺寸的位移（经过层压后位移并未扩大）。,3,、组件下方存在异物，组件容易出现气泡和裂片，异物较小时只是出现以异物位置为中心的发散气泡，异物较大时组件出现破裂及气泡；组件上方存在异物时，不容易出现裂片和气泡。,四.设备改善案例分析,一、试验背景,1.,发生事件,时间：,2012,年,11,月,3,日,地点：,层压机,6,号机台,报警信息：无,状况描述：,操作人员收料时发现,1,号位的组件长边边缘有很多气泡，不良图片如下：,一、造成原因,进料台,主机,出料台,450,12,3,460,8,4,：生产用高温布,：进料台,sensor,：进料台过渡铁片，,sensor,后宽度,12cm,：密封硅胶条,：有效热板,：无效区域，导热油进出口盖板，大约宽度,8cm,影响组件停在有效热板区域的因素可能有以下几点：,1,、组件放置在生产用高温布上的位置；,2,、生产用高温布等待进料前所停的位置；,3,、进料联动启动的时间设定，即生产用高温布进入主机的时间点；,4,、传送高温布的停止位置；,5,、生产用高温布与传送高温布的相对位移。,二,.,列举相关的可能因素,三,.,描述各因素及解决措施,因素,1,：,通过观察操作人员摆放组件时，组件位置距离高温布头尾较为固定，不是问题的主要原因。,因素,2,：,实验发现每次等待进料前整个生产用高温布停留的位置有很大偏差，这是造成问题的主要原因。,此次刚过,sensor,就停止,此次过,sensor,后,4cm,才停止,因素,3,：,此项可通过设定组件进入主机台的时间点，可通过反复进料设定一个合适的时间，一般不会随意更改。,因素,4,：,此项主要是受减速和停止,sensor,感应拉杆的时间影响，因为拉杆的高度为,5cm,，所以此项影响的最大偏差为,5cm,。,备注：主要是缩小进料光电感应的误差就解决了相应的问题,为了方便操作人员观察所以在尾部贴上绿色胶带，让进料等待时高温布的尾部正好停在此范围内，如超出则人为拉回至高温布尾部在范围内，这样就能控制进料等待停止的位置,。,临时措施：人为控制,组件放置区域,方案一：在,PLC,程序里将频率从,50,降低,20,，从而使点动传动的速度减慢，到达光电感应器的惯性小,方案二：更换灵敏度高的光电感应器,验证,方案一,方案二,实施方案,Yes,NG,先,后,1,、通过方案一的验证已到达目的未再产生不良品,2,、后续如再发生异常，考虑再导入方案二验证,五、结论,THE END,thank you,