一种高性能防水密封圈及其制作工艺的制作方法

本发明涉及密封圈制作领域，更具体地说，涉及一种高性能防水密封圈及其制作工艺。

背景技术：

目前，汽车传感器、电子执行器等电子零部件中电路板和芯片的连接封装方式主要有注塑式和装配式两种。注塑式封装方式是将电路板、芯片与接插pin针或与包含接插头的线束连接在一起固定在一次注塑块上形成一次注塑组件，然后再通过二次注塑成型完整的电子产品。

这种成型方式由于二次注塑压力大、温度高，所以电路板、芯片以及接插pin针或线束很难牢固地固定在一次注塑块上，导致pin针后组装密封性差，此时可用密封圈进行辅助密封，以保证其密封性能，但是现有的密封圈防水性能差，一旦遇水渗水，会损坏pin针根部以及充电接头内部元器件。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高性能防水密封圈及其制作工艺，它可以将密封圈一体化合成于注塑块和pin针上，密封性好，且可以有效阻隔水分的渗入，保护pin针及充电接头内部元器件。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种高性能防水密封圈，包括设置于pin针上的陀螺式密封圈，其制作工艺包括：

第一步，准备，将pin针下端垂直固定于模具内底端，所述pin针远离模具底端的一端卡接有连接环；

第二步，首次闭模注塑，从模具上侧向模具内部注塑；

第三步，首次开模，调整模具；

第四步，二次闭模注塑，再次从模具上侧向模具内部注塑；

第五步，二次开模，并清理多余密封材料边角。

可以将密封圈一体化合成于注塑块和pin针上，密封性好，且可以有效阻隔水分的渗入，保护pin针及充电接头内部元器件。

进一步的，所述模具包括上端开凿有第一型腔的定模和下端开凿有第二型腔的动模，所述pin针均匀连接于第一型腔的内底端，所述动模上端固定连接有注塑头，所述注塑头自上而下开凿有注塑口，所述动模上开凿有注塑通道，且注塑通道连通注塑口与第二型腔，所述第二型腔的内顶壁开凿有多个第三型腔，且多个第三型腔分别与多个pin针的末端相匹配，所述第三型腔的开口处开凿有环形槽，且环形槽与第三型腔相连通。

进一步的，所述注塑通道包括注塑主通道和多个注塑支通道，所述注塑主通道横向设置并与注塑口相连通，多个所述注塑支通道连通注塑主通道与第二型腔，且多个注塑支通道排布于第三型腔的两侧，多个注塑支通道有利于均匀注塑，不会因单方向注塑时的挤压力造成pin针的松动。

进一步的，所述注塑头位于第二型腔上端的中心处，保证每个注塑支通道同时注入填料，注塑口7为上大下小的漏斗形状，注塑效果好。

进一步的，所述定模、动模和注塑头表面均经过抛光处理，表面光滑，不易磨损，动模和注塑头上端四角处均打磨圆滑，不易刮伤操作人员。

进一步的，所述定模与动模之间设有双头支块，所述双头支块包括支块身、第一支头和第二支头，所述第一支头和第二支头分别固定连接与支块身上下两端，所述动模远离注塑头的一端开凿有卡槽，所述第一支头与卡槽相匹配，所述定模上端同样开凿有卡槽，所述第二支头与定模上的卡槽相匹配，利用双头支块将定模与动模之间分隔有一定间隙，使得二次注塑的密封材料顺利填满环形槽。

进一步的，所述第三步中，调整模具的过程为：取下连接环，将双头支块连接于定模与动模之间，将第一支头上的与动模上的卡槽相卡接，将第二支头与定模上的卡槽相卡接，取下连接环后，则空出连接环形状的空隙，该空隙与环形槽共同形成密封圈预成型状。

进一步的，所述连接环为倒凸形状，且连接环的上端面与环形槽相匹配，可保证首次注塑的物料不会进入环形槽。

进一步的，所述密封圈的制作材料包括tpu、tpe、硅胶、氟硅橡胶、氟橡胶和nbr，所述tpu、tpe、硅胶、氟硅橡胶、氟橡胶和nbr按照2:3:3:2:1:5的比例进行混合注塑，且注塑成型温度为65-80℃，上述材料相互配合，可将密封效果发挥到最佳状态。

进一步的，所述密封圈表面涂覆有反应型丙烯酸树脂防水涂料，防水性能优异。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以将密封圈一体化合成于注塑块和pin针上，密封性好，且可以有效阻隔水分的渗入，保护pin针及充电接头内部元器件。

(2)注塑通道包括注塑主通道和多个注塑支通道，注塑主通道横向设置并与注塑口相连通，多个注塑支通道连通注塑主通道与第二型腔，且多个注塑支通道排布于第三型腔的两侧，多个注塑支通道有利于均匀注塑，不会因单方向注塑时的挤压力造成pin针的松动。

(3)注塑头位于第二型腔上端的中心处，保证每个注塑支通道同时注入填料，注塑口7为上大下小的漏斗形状，注塑效果好。

(4)定模、动模和注塑头表面均经过抛光处理，表面光滑，不易磨损，动模和注塑头上端四角处均打磨圆滑，不易刮伤操作人员。

(5)定模与动模之间设有双头支块，双头支块包括支块身、第一支头和第二支头，第一支头和第二支头分别固定连接与支块身上下两端，动模远离注塑头的一端开凿有卡槽，第一支头与卡槽相匹配，定模上端同样开凿有卡槽，第二支头与定模上的卡槽相匹配，利用双头支块将定模与动模之间分隔有一定间隙，使得二次注塑的密封材料顺利填满环形槽。

(6)第三步中，调整模具的过程为：取下连接环，将双头支块连接于定模与动模之间，将第一支头上的与动模上的卡槽相卡接，将第二支头与定模上的卡槽相卡接，取下连接环后，则空出连接环形状的空隙，该空隙与环形槽共同形成密封圈预成型状。

(7)连接环为倒凸形状，且连接环的上端面与环形槽相匹配，可保证首次注塑的物料不会进入环形槽。

(8)密封圈的制作材料包括tpu、tpe、硅胶、氟硅橡胶、氟橡胶和nbr，tpu、tpe、硅胶、氟硅橡胶、氟橡胶和nbr按照2:3:3:2:1:5的比例进行混合注塑，且注塑成型温度为65-80℃，上述材料相互配合，可将密封效果发挥到最佳状态。

(9)密封圈表面涂覆有反应型丙烯酸树脂防水涂料，防水性能优异。

附图说明

图1为本发明的动模的立体图；

图2为本发明首次闭模注塑时的结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明二次闭模注塑时的结构示意图；

图5为图4中b处的结构示意图；

图6为图5中密封圈成型状态下的结构示意图；

图7为本发明的双头支块的结构示意图；

图8为本发明的主要工艺流程图。

图中标号说明：

1定模、2动模、3第一型腔、4第二型腔、5注塑头、6pin针、7注塑口、8注塑主通道、9注塑支通道、10第三型腔、11连接环、12环形槽、13双头支块、1301支块身、1302第一支头、1303第二支头、14卡槽、15密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图8，一种高性能防水密封圈，包括设置于pin针6上的陀螺式密封圈15，其制作工艺包括：

第一步，准备，将pin针6下端垂直固定于模具内底端，pin针6远离模具底端的一端卡接有连接环11；

第二步，首次闭模注塑，从模具上侧向模具内部注塑；

第三步，首次开模，调整模具；

第四步，二次闭模注塑，再次从模具上侧向模具内部注塑；

第五步，二次开模，并清理多余密封材料边角。

可以将密封圈15一体化合成于注塑块和pin针6上，密封性好，且可以有效阻隔水分的渗入，保护pin针6及充电接头内部元器件。

请参阅图1和图2，模具包括上端开凿有第一型腔3的定模1和下端开凿有第二型腔4的动模2，pin针6均匀连接于第一型腔3的内底端，动模2上端固定连接有注塑头5，注塑头5自上而下开凿有注塑口7，动模2上开凿有注塑通道，且注塑通道连通注塑口7与第二型腔4，请参阅图3，第二型腔4的内顶壁开凿有多个第三型腔10，且多个第三型腔10分别与多个pin针6的末端相匹配，第三型腔10的开口处开凿有环形槽12，且环形槽12与第三型腔10相连通。

请参阅图2和图4，注塑通道包括注塑主通道8和多个注塑支通道9，注塑主通道8横向设置并与注塑口7相连通，多个注塑支通道9连通注塑主通道8与第二型腔4，且多个注塑支通道9排布于第三型腔10的两侧，多个注塑支通道9有利于均匀注塑，不会因单方向注塑时的挤压力造成pin针6的松动。

请参阅图2和图4，注塑头5位于第二型腔4上端的中心处，保证每个注塑支通道9同时注入填料，注塑口7为上大下小的漏斗形状，注塑效果好。

定模1、动模2和注塑头5表面均经过抛光处理，表面光滑，不易磨损，动模2和注塑头5上端四角处均打磨圆滑，不易刮伤操作人员。

请参阅图4和图7，定模1与动模2之间设有双头支块13，双头支块13包括支块身1301、第一支头1302和第二支头1303，第一支头1302和第二支头1303分别固定连接与支块身1301上下两端，动模2远离注塑头5的一端开凿有卡槽14，第一支头1302与卡槽14相匹配，定模1上端同样开凿有卡槽14，第二支头1303与定模1上的卡槽14相匹配，利用双头支块13将定模1与动模2之间分隔有一定间隙，使得二次注塑的密封材料顺利填满环形槽12。

第三步中，调整模具的过程为：取下连接环11，将双头支块13连接于定模1与动模2之间，将第一支头1302上的与动模2上的卡槽14相卡接，将第二支头1303与定模1上的卡槽14相卡接，取下连接环11后，则空出连接环11形状的空隙，请参阅图6，该空隙与环形槽12共同形成密封圈15预成型状。

请参阅图3，连接环11为倒凸形状，且连接环11的上端面与环形槽12相匹配，可保证首次注塑的物料不会进入环形槽12。

密封圈15的制作材料包括tpu、tpe、硅胶、氟硅橡胶、氟橡胶和nbr，tpu、tpe、硅胶、氟硅橡胶、氟橡胶和nbr按照2:3:3:2:1:5的比例进行混合注塑，且注塑成型温度为65-80℃，上述材料相互配合，可将密封效果发挥到最佳状态。

密封圈15表面涂覆有反应型丙烯酸树脂防水涂料，防水性能优异。

请参阅图8，一种高性能防水密封圈，其制作工艺包括：

第一步，准备，将pin针6下端垂直固定于模具内底端，pin针6远离模具底端的一端卡接有连接环11；

第二步，首次闭模注塑，从模具上侧向模具内部注塑；

第三步，首次开模，调整模具，调整模具的过程为：取下连接环11，将双头支块13连接于定模1与动模2之间，将第一支头1302上的与动模2上的卡槽14相卡接，将第二支头1303与定模1上的卡槽14相卡接，取下连接环11后，则空出连接环11形状的空隙，该空隙与环形槽12共同形成密封圈15预成型状；

第四步，二次闭模注塑，再次从模具上侧向模具内部注塑；

第五步，二次开模，开模后，本领域技术人员可使用合适的刮刀刮除pin针6末端的多余毛刺。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。